Задание 6 ОГЭ, физика: Кинематика

ОГЭ ФизикаЗадание 61.5 Равномерное движение по окружности.

Радиус окружности, по которой движется тело, увеличили в 4 раза, линейную скорость тела увеличили в  корень из: начало аргумента: 2 конец аргумента  раза. Во сколько раз уменьшилось центростремительное ускорение тела?

 

Ответ: в ______ раз(a).

В подтеме 26 задач
Разбор
Главная идея: Центростремительное ускорение пропорционально квадрату скорости и обратно пропорционально радиусу; нужно учесть оба фактора одновременно.

Центростремительное ускорение вычисляется по формуле: a=v2Ra = \frac{v^2}{R}

Зависимость ускорения от радиуса и скорости:

  • Ускорение обратно пропорционально радиусу: если RR увеличится в 4 раза, то aa уменьшится в 4 раза
  • Ускорение пропорционально квадрату скорости: если vv увеличится в 2\sqrt{2} раза, то v2v^2 увеличится в (2)2=2(\sqrt{2})^2 = 2 раза, следовательно, aa увеличится в 2 раза

Найдём общее изменение ускорения: aновое=(v⋅2)2R⋅4=v2⋅2R⋅4=v2R⋅24=aстарое⋅12a_{новое} = \frac{(v \cdot \sqrt{2})^2}{R \cdot 4} = \frac{v^2 \cdot 2}{R \cdot 4} = \frac{v^2}{R} \cdot \frac{2}{4} = a_{старое} \cdot \frac{1}{2}

Это означает, что новое ускорение в 2 раза меньше старого.

Ответ: ускорение уменьшилось в 2 раза.

Типичные ошибки

  • Забыли, что скорость входит в формулу в квадрате — увеличение vv в 2\sqrt{2} раз даёт увеличение ускорения в 2 раза, а не в 2\sqrt{2} раза
  • Рассмотрели только влияние радиуса и не учли изменение скорости
  • Ошибка в знаке: увеличение радиуса уменьшает ускорение, а увеличение скорости его увеличивает — нужно найти итоговый результат деления этих факторов
Непонятно?

Похожие задачи