Тонкий стержень длиной 1,5м вращается с угловой скоростью 8с⁻¹ вокруг оси, которая перпендикулярна ему и проходит через одну из его точек. Линейная скорость одного конца стержня 2м/с. Определить ускорение другого конца стержня. Ответ выразить в м/c².
Для начала найдем угловое ускорение стержня. Угловое ускорение можно найти из соотношения между линейным и угловым ускорением:
a = r * α,
где a - линейное ускорение (искомое), r - радиус (в данном случае длина стержня), α - угловое ускорение.
Из условия задачи известно, что угловая скорость стержня w = 8с⁻¹, линейная скорость v = 2м/с. Также можно найти радиус стержня:
r = l / 2 = 1,5 / 2 = 0,75м.
Из соотношения между угловой и линейной скоростью:
v = r * w
2 = 0,75 * 8
w = 2 / 0,75 = 2,67 с⁻¹.
Теперь найдем угловое ускорение:
α = w / t,
где t - время вращения.
Угловое ускорение:
α = 2,67 / 1 = 2,67 с⁻².
И окончательно найдем линейное ускорение другого конца стержня:
a = r α = 0,75 2,67 = 2 м/c².
Итак, ускорение другого конца стержня составляет 2 м/c².