Радиус вектор частицы относительно неподвижной оси изменяется со временем по закону: r = a*sin(wt) + b*cos(wt) где a и b постоянные векторы, причем a перпендикулярен b. найти: уравнение траектории в координатах y = f(x), взяв за направление осей направления векторов a и b. скорость частицы ускорение частицы

1)
Имеем:
X = sin (ω*t)
Y = cos (ω*t)

Чтобы найти ТРАЕКТОРИЮ необходимо исключить из уравнений ВРЕМЯ.
Возведем обе части в квадрат и сложим:
X² = sin² (ω*t)
Y² = cos² (ω*t)

X² + Y² = 1²    (поскольку  sin² (ω*t)+ cos² (ω*t) = 1)

Получили уравнение ОКРУЖНОСТИ с центром в начале координат и радиусом R=1 м.

2)
Чтобы найти скорость частицы найдем производные от координат:

Vₓ =(X)' = (sin (ω*t))' = ω* cos (ω*t)              (1)
Vy = (Y)' = (cos (ω*t))' = - ω* sin (ω*t)          (2)

Возведем в квадрат и сложим (1) и (2). Получаем, как было сделано выше)
V = √(ω² + ω²) = √2*ω  м/с     (сумма квадратов тригонометрических величин опять равна 1.

3)
Ускорение - производная от скорости.
Проделав аналогичные рассуждения, получаем:
a = √(ω⁴ + ω⁴) = √2*ω²  м/с²

 

Борьба с силой трения

Трение представляет собой серьезную проблему, если говорить о работе машин и механизмов. Подсчитано, что не менее пяти процентов всей работы, которая совершается рукотворными при идет на преодоление силы трения и производимых ею разрушительных последствий. Вредная сила ведет к потерям энергии и преждевременному износу деталей машин.

Для устранения трения в отдельных узлах и агрегатах технических систем широко применяются различные виды смазок, а также специальные промежуточные при например, подшипники. Каждый, кому приходилось кататься на лыжах, знает, что правильно подобранная и грамотно нанесенная на скользящую поверхность смазка значительно увеличить скорость движения по снегу.

К чему приведет исчезновение силы трения

Активно сражаясь с силой трения, специалисты все же не забывают, что не всегда это физическое явление приносит вред. Движение наземных транспортных средств, к примеру, становится возможным только потому, что между колесами и дорогой существует трение. Если предположить, что эта сила вдруг исчезнет, движущиеся машины не смогут остановиться, а те, что стоят на месте, будут не в состоянии сдвинуться ни на миллиметр.

Проблемы возникнут также у тех, кто любит шить. Отсутствие силы трения немедленно привело бы к самостоятельному развязыванию узлов и распадению тканей на отдельные нити. Без трения стало бы невозможно завязать узел на нитке или веревке. Многие полезные при перестали бы функционировать, распавшись на части, которые не в состоянии удерживаться друг возле друга.

Техника, где столь много внимания уделяется борьбе с вредоносным трением, также пришла бы в плачевное состояние. В большинстве технических при широко применяются разного рода крепежные элементы на резьбовой основе: шурупы, винты, болты и гайки. Они удерживаются в материале и соединяются между собой исключительно за счет силы трения. Без нее навернуть гайку на болт и зафиксировать ее в нужном положении будет невозможно.

Изменения коснулись бы практически всех физических объектов. Ни одно материальное тело, будь то мелкий камешек или массивная стальная колонна, без трения не смогло бы удержаться на поверхности планеты. Все предметы начали бы беспорядочным образом перемещаться по поверхности, пока не очутились бы на одном уровне. Без силы трения Земля быстро превратилась бы в идеально ровный шар, напоминающий каплю жидкости, которая располагается в невесомости.

Мяч на пути своего полета изменяет свою энергию с кинетической на потенциальную и обратно несколько раз. При этом согласно закону сохранения механической энергии:энергия никуда не исчезает и не возникает вновь- она лишь переходит из одного вида в другой.

Вначале своего движения мячу сообщили кинетическую энергию ,в свою очередь с повышением высоты потенциальная энергия мяча стала возрастать. затем ,достигнув максимальной точки своего полета, значение потенциальной энергии равнялось значению полной механической энергии ,а кинетическая энергия равнялась нулю

Во время падения потенциальная энергия переходила в кинетическую Ви в момент столкновения с опорой равнялась максимальному значению (потенциальная энергия равнялась нулю)