schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Расчет ускорения точки
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Для определения полного ускорения точки необходимо найти касательное и нормальное ускорения, а затем вычислить модуль полного ускорения по теореме Пифагора.
Подробное решение
Решение задачи:
При естественном способе задания движения положение точки определяется дуговой координатой \(s\), отсчитываемой вдоль траектории. В этом случае вектор полного ускорения точки раскладывается на две взаимно перпендикулярные составляющие: касательное (тангенциальное) ускорение \(a_{\tau}\) и нормальное (центростремительное) ускорение \(a_{n}\).
Касательное ускорение характеризует изменение модуля скорости и направлено по касательной к траектории:
\[a_{\tau} = \frac{dv}{dt}\]
Нормальное ускорение характеризует изменение направления скорости и направлено по главной нормали к центру кривизны траектории:
\[a_{n} = \frac{v^2}{\rho}\]
Так как векторы \(a_{\tau}\) и \(a_{n}\) перпендикулярны друг другу, модуль полного ускорения \(a\) находится по теореме Пифагора:
\[a = \sqrt{a_{\tau}^2 + a_{n}^2}\]
Правильный ответ: первый вариант из списка.
\[a = \sqrt{a_{\tau}^2 + a_{n}^2}\]