P = U^2/ R
<span>R = U^2 / P= 220^2 / 25 = 1936 (Ом) </span>
предположим, что тело движется по окружности с постоянной скоростью. тогда тангенциальное ускорение отсутствует и полное ускорение (равное центростремительному) направлено по радиусу к центру окружности. видим, что в проекции на ось X ускорение присутствует, в проекции на ось Y - нет
при проекции сил на оси здесь может возникнуть проблема только с силой упругости. смотрим на угол, который образован линией действия силы упругости и вертикалью. этот угол равен α (как накрест лежащий при двух параллельных и секущей)
чтобы разложить вектор силы упругости на составляющие по осям, необходимо опустить перпендикуляры из его конца на оси. получатся две составляющие Fx и Fy
рассмотрим cosα:
cosα = Fy/F → Fy = F cosα
рассмотрим sinα:
sinα = Fx/F → Fx = F sinα
можно рассуждать проще. если составляющая силы является прилежащей по отношению к углу, то берете cosα. если противолежащей, то sinα
теперь нетрудно записать 2 закон Ньютона в проекции на оси:
X: F sinα = m a(n)
Y: F cosα - mg = 0
Дано
v =<span>108 км/ч = 30 м/с
Ek = 324 кДж = 324 000 Дж
найти
m
решение
m = 2Ek/v^2 = (2*324 000) /30^2 = </span>720 кг
ответ
720 кг
Траектория движения представляет часть окружности. Ускорение направлено перпендикулярно скорости, к центру окружности.
Пример расчета траектории, скорости и ускорения точки в заданные моменты времени
Задача
Движение точки A задано уравнениями:
уравнения движения точки
где x и y – в см, а t – в с. Определить траекторию движения точки, скорость и ускорение в моменты времени t0=0 с, t1=1 с и t2=5 с, а также путь, пройденный точкой за 5 с.