Точка движется по окружности радиусом 50 см с равномерной скоростью, период вращения составляет 6 секунд. Рассчитайте пройденный путь за 4 секунды (n=3). A) 15 м B) 5 м C) 6 м D) 2 м E) 9 м
Физика Колледж Движение по окружности
Чтобы рассчитать пройденный путь точки, движущейся по окружности, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем задачу поэтапно.
Шаг 1: Найдем длину окружности.Формула для вычисления длины окружности (L) выглядит так:
L = 2 * π * r,
где r - радиус окружности.
В нашем случае радиус равен 50 см. Преобразуем его в метры:
r = 50 см = 0.5 м.
Теперь подставим значение радиуса в формулу:
L = 2 * π * 0.5 ≈ 3.14 м.
Шаг 2: Найдем период вращения.Период вращения (T) равен 6 секунд. Это время, за которое точка делает полный оборот по окружности.
Шаг 3: Найдем скорость движения точки.Скорость (v) можно найти, используя формулу:
v = L / T.
Подставим значения:
v = 3.14 м / 6 с ≈ 0.523 м/с.
Шаг 4: Рассчитаем пройденный путь за 4 секунды.Теперь, зная скорость, мы можем найти пройденный путь (S) за 4 секунды:
S = v * t,
где t - время в секундах.
Подставим значения:
S = 0.523 м/с * 4 с ≈ 2.092 м.
Шаг 5: Округление и выбор ответа.Округляя до двух знаков после запятой, получаем, что пройденный путь составляет примерно 2.09 м. Из предложенных вариантов наиболее близкий ответ:
Таким образом, правильный ответ - D) 2 м.