- Для сравнения угловых скоростей материи, давайте вспомним, что линейная скорость \( v \) и угловая скорость \( \omega \) связаны уравнением:
\[ v = r \cdot \omega \]
где \( r \) — радиус окружности. Учитывая, что линейные скорости одинаковы, мы можем записать:
\[ \omega_1 = \frac{v}{R_1} = \frac{v}{R} \quad \text{и} \quad \omega_2 = \frac{v}{R_2} = \frac{v}{R^3} \]
Теперь, поскольку \( R_1 = R \) и \( R_2 = R^3 \), давайте сравним:
\[ \frac{\omega_1}{\omega_2} = \frac{v/R}{v/R^3} = \frac{R^3}{R} = R^2 \]
Таким образом, угловая скорость первой точки больше угловой скорости второй точки в \( R^2 \) раз. Ответ: угловая скорость первой точки больше.
- Давайте рассчитаем путь, пройденный концами минутной и часовой стрелок за 6 часов и 8 минут.
Для минутной стрелки:
- Длина стрелки = 12 см.
- Один полный круг (60 минут) она проходит за 60 минут.
- За 6 часов (360 минут) минутная стрелка совершает 6 кругов.
Путь, пройденный концом минутной стрелки:
\[ S_{минут} = 2\pi r_{минут} \cdot N_{минут} = 2 \pi \cdot 12 \cdot 6 = 144 \pi \text{ см} \]
Для часовой стрелки:
- Длина стрелки = 6 см.
- Один полный круг (12 часов) она проходит за 12 часов.
- За 6 часов (0.5 круга) часовая стрелка совершает 0.5 круга.
Путь, пройденный концом часовой стрелки:
\[ S_{час} = 2\pi r_{час} \cdot N_{час} = 2 \pi \cdot 6 \cdot 0.5 = 6 \pi \text{ см} \]
Теперь сравним пути:
\[ \frac{S_{минут}}{S_{час}} = \frac{144 \pi}{6 \pi} = 24 \]
Таким образом, правильный ответ — (24).
- Давайте проанализируем информацию о воздушном змее.
Путь за 10 секунд равен 48 метрам, значит:
\[ v = \frac{S}{t} = \frac{48}{10} = 4.8 \text{ м/с} \]
Угловая скорость змеи — 0.5 рад/с. Для определения радиуса траектории воспользуемся формулой:
\[ v = r \cdot \omega \Rightarrow r = \frac{v}{\omega} = \frac{4.8}{0.5} = 9.6 \text{ метров} \]
Теперь проверим каждое утверждение:
- Длина траектории – около 15 метров (неверно, 48 м за 10 секунд).
- Радиус траектории змеи – 9.6 метров (верно).
- Ускорение змеи равно нулю, так как его скорость постоянна (ошибка: ускорение при движении по окружности всегда направлено к центру).
- За 20 секунд змей совершает полный оборот (неверно; полный оборот — 2π / 0.5 = 12.56 секунд).
- Скорость движения змея по траектории равна 4.8 м/с (верно).
Таким образом, верные утверждения: (Радиус траектории змея – 9.6 метров), (Скорость движения змея по траектории равна 4.8 м/с).