Условие задачи:
Тело движется равномерно по окружности. Во сколько раз увеличится центростремительное ускорение тела, если скорость увеличить в два раза, а радиус окружности уменьшить в 4 раза?
Задача №1.8.12 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\upsilon_2=2\upsilon_1\), \(R_2=\frac{R_1}{4}\), \(\frac{a_{ц2}}{a_{ц1}}-?\)
Решение задачи:
При равномерном движении тела со скоростью \(\upsilon\) по окружности радиуса \(R\) его центростремительное ускорение можно найти по формуле:
\[a_ц = \frac{{{\upsilon ^2}}}{R}\]
Найдем во сколько раз изменится это ускорение при изменении скорости и радиуса окружности:
\[\frac{{{a_{ц2}}}}{{{a_{ц1}}}} = \frac{{\upsilon _2^2 \cdot {R_1}}}{{{R_2} \cdot \upsilon _1^2}}\]
Так как скорость увеличилась в 2 раза, а радиус уменьшился в 4 раза, то:
\[\frac{{{a_{ц2}}}}{{{a_{ц1}}}} = \frac{{4\upsilon _1^2 \cdot {R_1}}}{{\frac{{{R_1}}}{4} \cdot \upsilon _1^2}} = 4 \cdot 4 = 16\]
Ответ: увеличится в 16 раз.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
1.8.11 Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Во сколько раз
1.8.13 Тело равномерно движется по окружности радиусом 2 м с частотой 0,5 с-1. Определить
1.8.14 Тепловоз движется со скоростью 60 км/ч. Сколько оборотов в секунду делают его
ускорение увеличится не в 16, а в 8 раз, т.к. скорость увеличивается в 2 раза, а у вас в последней формуле написано, что в 4
Скорость увеличилась в два раза, но в формуле квадрат скорости поэтому там 4, значит всё правильно.