Чтобы найти линейную скорость материальной точки, движущейся по окружности, используем формулу:
\[ v = \frac{S}{t}, \]
где \( v \) — линейная скорость, \( S \) — путь, пройденный точкой, а \( t \) — время.
- Сначала определим путь \( S \). Путь одной окружности можно найти по формуле:
\[ S_{окружности} = 2 \pi r, \]
где \( r \) — радиус окружности. В данном случае радиус \( r = 20 \) см.
Подставляем радиус в формулу:
\[ S_{окружности} = 2 \pi \cdot 20 \, \text{см} = 40 \pi \, \text{см}. \]
- Далее, так как точка делает 20 оборотов, общее расстояние будет равно:
\[ S = 20 \cdot S_{окружности} = 20 \cdot 40 \pi \, \text{см} = 800 \pi \, \text{см}. \]
Теперь найдем время движения. По условию время \( t = 6.28 \) секунд.
Теперь подставим значения в формулу для линейной скорости:
\[ v = \frac{S}{t} = \frac{800 \pi \, \text{см}}{6.28 \, \text{с}}. \]
- Значение \( \pi \) приближенно равно 3.14, поэтому:
\[ v \approx \frac{800 \cdot 3.14 \, \text{см}}{6.28 \, \text{с}} \approx \frac{2512 \, \text{см}}{6.28 \, \text{с}} \approx 400 \, \text{см/с}. \]
Итак, линейная скорость материальной точки составляет приблизительно 400 см/с.