Как решать задачи на скорость?
Подскажите, как решить задачу, на скорость, если задан закон изменения радиус-вектора материальной точки вида: , где — орты осей X , Y, Z. Надо записать выражение для . Каким будет модуль вектора скорости в момент времени t= 1 с?
Решая задачи на нахождение скорости, прежде всего, следует определить о каком виде скорости идет речь в задаче. Это может быть средняя скорость (подробнее раздел «Формула средней скорости»), мгновенная скорость (раздел «Мгновенная скорость»), угловая скорость (раздел «Угловая скорость») и т.д. В представленной Вами задаче требуется найти выражение (формулу) для вектора линейной скорости и определить мгновенную скорость (ее модуль) в заданный момент времени.
Зная закон изменения радиус-вектора (см. раздел «Способы описания движения«), который определяет положение материальной точки в любой момент времени () выражение для вектора скорости легко найти, применяя формулу:
Подставим, имеющееся в условиях задачи уравнение изменения радиус-вектора в формулу (1), получим:
Рассмотрим уравнение , которое мы получили в (2). Из него следует, проекции скорости на оси X и Y равны соответственно: , а . Модуль вектора скорости найдем как:
Зная, что при t=1 c м/c; а м/c, подставляя в (3), получим:
Ответ: ; м/c.