Задача 1
Частица движется равноускоренно в координатной плоскости ху с начальной скоростью и ускорением . Найти модули векторов скорости , тангенциального и нормального ускорений, а также радиус кривизны R траектории в момент времени Дано:
| Решение:
Запишем координаты вектора начальной скорости:
Запишем координаты вектора ускорения:
Следовательно, в направлении оси х движении равноускоренно и в направлении оси у равноускоренно.
Запишем уравнение траектории частицы в параметрическом виде.
За начало координат принимаем точку с координатами . После подстановки соответственных значений, получаем:
| Найти:
|
Для момента времени , получаем:
Тогда модуль вектора скорости будет:
Для определения тангенциального и нормального ускорений, а также радиус кривизны Rпостроим график траектории точки (Рис. 2).
Вычисляем полное ускорение по формуле:
Тангенс угла, который образует касательная к траектории в момент времени , вычисляется по формуле:
Тогда
.
Согласно рисунку 2:
Нормальное ускорение вычисляется по формуле:
Откуда
Ответ:
| Задача 3
Шар массой m1 , летящий со скоростью 1 v , сталкивается с неподвижным шаром
массой m2 . После удара шары разлетаются под углом α друг к другу. Удар
абсолютно упругий, столкновение происходит в горизонтальной плоскости.
Найти скорости шаров 1 u и 2 u после удара.
Разделив почленно уравнение (2) на уравнение (1), после преобразований получим
из уравнения (2) с учётом выражения (3) получим
|