Задача предполагает движение с постоянным тангенциальным ускорением вдоль окружности радиуса r = 1 м, начиная с покоя (скорость в начале v0 = 0).
- Найдём тангенциальное ускорение a_t по пути s за время t:
- Формула для равномерно ускоренного движения по окружности: s = ½ a_t t^2.
- Подставим s = 50 м, t = 10 с: 50 = ½ a_t (10)^2 = ½ a_t × 100 ⇒ a_t = 1 м/с².
Связь между тангенциальным ускорением и угловым: a_t = r α ⇒ α = a_t / r = 1 / 1 = 1 rad/s².
Через 5 секунд найдём нормальное ускорение a_n.
- Тангенциальная скорость: v = a_t t = 1 × 5 = 5 м/с.
- Нормальное ускорение: a_n = v² / r = (5)² / 1 = 25 м/с². (Также можно через ω: ω = α t = 1 × 5 = 5 рад/с, и a_n = r ω² = 1 × 25 = 25.)
Ответ: нормальное ускорение через 5 секунд равно 25 м/с², направление — к центру окружности.