Для связи в whatsapp +905441085890

С какой угловой и линейной и скоростью движутся жители Санкт-Петербурга

Пример решения задачи №28.

С какой угловой и линейной и скоростью движутся жители Санкт-Петербурга, участвуя вместе с земным шаром в его суточном вращении? На сколько западнее приземлился бы питерский школьник, прыгнувший на высоту 1 м, если бы во время прыжка не перемещался вместе с Землей? Радиус Земли R = 6400 км.

Обозначим Т период вращения земного шара, т. е. время его полного оборота вокруг своей оси за сутки.

Решение:

Для ответа на вопрос задачи надо посмотреть на карту и определить по ней широту Санкт-Петербурга , т. е. угол между плоскостью экватора и радиусом земного шара R, проведенным из центра Земли к Санкт-Петербургу (рис. 7-3). Широта Санкт-Петербурга, как это показывает карта, = 60°. Период, т. е. время оборота земного шара вокруг своей оси, Т « 24 ч. Зная период, мы легко определим угловую скорость жителей этого прекрасного города по формуле

Для определения их линейной скорости нужно умножить угловую скорость на радиус r окружности, по которой движутся жители Санкт-Петербурга, участвуя в суточном вращении Земли. Из рис. 7-3 следует, что этот радиус .

Поскольку , то

Если бы подпрыгнувший школьник не перемещался вместе с Землей, то за время t, пока он был в воздухе, место, с которого он подпрыгнул, переместилось бы на расстояние S, двигаясь с линейной скоростью точек Земли и с запада на восток, поэтому

Зная высоту А, на которую подпрыгнул в течение времени школьник и с которой он за это же время опустился на землю, неизвестное время t определим из формулы

Подставив (3) в (2), мы ответим на последний вопрос задачи:

Задача в общем виде решена. Переведем все единицы в СИ: м.

Подставим числа и вычислим:

Ответ: м.

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:

Физика — задачи с решениями и примерами

Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:

Пример решения задачи №26. Если стрелу пустить вертикально вверх с некоторой скоростью, то она поднимется на высоту Н. Чему будет равна дальность полета стрелы S, если ее пустить горизонтально с высоты Лис прежней по величине скоростью? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Пример решения задачи №27. Конец минутной стрелки часов на Спасской башне Кремля за 1 мин прошел путь S = 0,4 м. Определить длину минутной стрелки кремлевских часов l (рис. 7-2).
Пример решения задачи №29. Угловая скорость лопастей вентилятора = 6,28 рад/с. Найти число оборотов N за t = 30 мин.
Пример решения задачи №30. Маховое колесо, вращаясь равноускоренно, увеличило за t = 4 с частоту вращения с . Чему равно угловое ускорение колеса и число оборотов W, сделанных за это время?