1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Материальная точка начинает двигаться по окружности рад...
Решение задачи на тему

Материальная точка начинает двигаться по окружности радиуса R=7 см из точки А. 1) Нарисовать вектор перемещения материальной точки и найти его длину, если точка пройдет 2/3 окружности; 2) Вычислить путь, пройденный метериальной точкой.

  • Теоретическая механика
  • #Динамика материальной точки и системы
Материальная точка начинает двигаться по окружности радиуса R=7 см из точки А. 1) Нарисовать вектор перемещения материальной точки и найти его длину, если точка пройдет 2/3 окружности; 2) Вычислить путь, пройденный метериальной точкой.

Условие:

Материальная точка начинает двигаться по окружности радиуса R=7 см из точки А.
1) Нарисовать вектор перемещения материальной точки и найти его длину,
если точка пройдет 2/3 окружности;
2) Вычислить путь, пройденный метериальной точкой.

Решение:

Давайте решим задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Найдем длину вектора перемещения


1. Определим угол, на котор... Если точка проходит $\frac{2}{3}$ окружности, то угол в радианах можно найти следующим образом: $ \text{Угол} = \frac{2}{3} \cdot 2\pi = \frac{4\pi}{3} \text{ радиан} $
  1. Начальная точка AA находится на координатах (R,0)=(7,0)(R, 0) = (7, 0). Конечная точка BB после прохождения 23\frac{2}{3} окружности будет:

    Bx=R⋅cos⁡(4π3)=7⋅cos⁡(4π3)=7⋅(−12)=−72 B_x = R \cdot \cos\left(\frac{4\pi}{3}\right) = 7 \cdot \cos\left(\frac{4\pi}{3}\right) = 7 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = -\frac{7}{2}
    By=R⋅sin⁡(4π3)=7⋅sin⁡(4π3)=7⋅(−32)=−732 B_y = R \cdot \sin\left(\frac{4\pi}{3}\right) = 7 \cdot \sin\left(\frac{4\pi}{3}\right) = 7 \cdot \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right) = -\frac{7\sqrt{3}}{2}
    Таким образом, координаты точки BB равны (−72,−732)\left(-\frac{7}{2}, -\frac{7\sqrt{3}}{2}\right).

  2. Вектор перемещения можно найти как разность координат конечной и начальной точек:

    AB⃗=B−A=(−72−7,−732−0)=(−72−142,−732)=(−212,−732) \vec{AB} = B - A = \left(-\frac{7}{2} - 7, -\frac{7\sqrt{3}}{2} - 0\right) = \left(-\frac{7}{2} - \frac{14}{2}, -\frac{7\sqrt{3}}{2}\right) = \left(-\frac{21}{2}, -\frac{7\sqrt{3}}{2}\right)

  3. Длина вектора AB⃗\vec{AB} вычисляется по формуле:

    ∣AB⃗∣=(−212)2+(−732)2 |\vec{AB}| = \sqrt{\left(-\frac{21}{2}\right)^2 + \left(-\frac{7\sqrt{3}}{2}\right)^2}
    =4414+1474=5884=147=73 см = \sqrt{\frac{441}{4} + \frac{147}{4}} = \sqrt{\frac{588}{4}} = \sqrt{147} = 7\sqrt{3} \text{ см}

  4. Длина дуги SS для угла θ\theta в радианах определяется формулой:

    S=R⋅θ S = R \cdot \theta
    Подставим известные значения:
    S=7⋅4π3=28π3 см S = 7 \cdot \frac{4\pi}{3} = \frac{28\pi}{3} \text{ см}

  5. Длина вектора перемещения: 737\sqrt{3} см.

  6. Путь, пройденный материальной точкой: 28π3\frac{28\pi}{3} см.

Выбери предмет