Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулы, связывающие центростремительное ускорение (a_c), линейную скорость (v) и радиус (r) окружности.
Центростремительное ускорение рассчитывается по следующей формуле:
\[ a_c = \frac{v^2}{r} \]
Где:
- \( a_c \) — центростремительное ускорение (в данном случае 4 м/с²),
- \( v \) — линейная скорость,
- \( r \) — радиус (в данном случае 25 м).
Подставляем известные значения в формулу:
\[ 4 = \frac{v^2}{25} \]
Теперь решим уравнение для \( v^2 \):
\[ v^2 = 4 \times 25 \] \[ v^2 = 100 \]
Теперь находим \( v \) (линейную скорость):
\[ v = \sqrt{100} \] \[ v = 10 \, \text{м/с} \]
Теперь, чтобы найти угловую скорость (\( \omega \)), используем связь между линейной и угловой скоростями:
\[ v = r \cdot \omega \]
Подставляем известные значения:
\[ 10 = 25 \cdot \omega \]
Теперь решим уравнение для угловой скорости:
\[ \omega = \frac{10}{25} \] \[ \omega = 0.4 \, \text{рад/с} \]
Таким образом, линейная скорость мотоцикла составляет 10 м/с, а угловая скорость — 0.4 рад/с.