Движущийся равномерно автомобиль повернул на перекрестке, описав четверть окружности. Во сколько раз путь, пройденный телом, больше модуля вектора перемещения
Путь, пройденный телом, равен длине дуги окружности, по которой двигался автомобиль, то есть 1/4 окружности. Модуль вектора перемещения равен расстоянию от начальной до конечной точки перемещения, то есть длине хорды отрезка окружности, который соединяет начальную и конечную точки. По формуле длины дуги окружности L = r φ, где r - радиус окружности, φ - угол дуги в радианах. Для четверти окружности это будет L = (1/4) 2πr = πr/2. Длина хорды можно найти по теореме косинусов: l = 2r sin(θ/2), где θ - угол дуги окружности. Для четверти окружности это будет l = 2r sin(π/4) = 2r sqrt(2)/2 = r sqrt(2). Отношение пути, пройденного телом, к модулю вектора перемещения равно (πr/2) / (r sqrt(2)) = π / (2 sqrt(2)), что примерно равно 1.11. Итак, путь, пройденный телом, больше модуля вектора перемещения примерно в 1.11 раза.
Путь, пройденный телом, равен длине дуги окружности, по которой двигался автомобиль, то есть 1/4 окружности.
Модуль вектора перемещения равен расстоянию от начальной до конечной точки перемещения, то есть длине хорды отрезка окружности, который соединяет начальную и конечную точки.
По формуле длины дуги окружности L = r φ, где r - радиус окружности, φ - угол дуги в радианах.
Для четверти окружности это будет L = (1/4) 2πr = πr/2.
Длина хорды можно найти по теореме косинусов: l = 2r sin(θ/2), где θ - угол дуги окружности.
Для четверти окружности это будет l = 2r sin(π/4) = 2r sqrt(2)/2 = r sqrt(2).
Отношение пути, пройденного телом, к модулю вектора перемещения равно (πr/2) / (r sqrt(2)) = π / (2 sqrt(2)), что примерно равно 1.11.
Итак, путь, пройденный телом, больше модуля вектора перемещения примерно в 1.11 раза.