سوال ۷۱ کنکور ارشد فیزیک ۱۴۰۰
ذرهای در صفحهٔ حرکت میکند. فاصلهٔ ذره از مبدأ مختصات در لحظهٔ برابر و زاویهٔ بردار مکان ذره با جهت مثبت محور برابر است. در لحظهٔ مؤلفهٔ شتاب ذره در مختصات دکارتی کدام است؟ ( و ضریبهای ثابتی هستند.)
پاسخ صحیح: گزینهٔ C —
مشتقگیری از مختصهٔ دکارتی
پیش از مشتقگیری، دادههای قطبی را به تبدیل میکنیم. هم شعاع و هم جهت با زمان تغییر میکنند:
مشتقگیری دوباره دو جملهٔ متناسب با ایجاد میکند:
این عبارت گزینهٔ ۳ است. همهٔ جملهها بُعد شتاب دارند. در لحظهٔ اولیه عبارت صفر میشود، همانگونه که مشتقگیری مستقیم نیز نشان میدهد.
تلهٔ رایج: در نظر گرفتن تنها جملهٔ شعاعی مرکزگرا، سهم عرضی را حذف میکند. بردارهای یکهٔ قطبیِ متغیر نیز باید مشتقگیری شوند.
کارتهای مرتبط
جعبهابزار کامل سینماتیک — مشتقگیری و انتگرالگیری از r(t) ، مسیرهای a=v dv/dx و t(x) ضمنی برای حرکت غیریکنواخت، مسیر و برد پرتابه، تجزیهٔ مماسی/عمودی همراه با شعاع انحنا، و سرعت نسبی گالیلهای.
روش مناسب را از دینامیک برداری، انتگرال زمان با سرعت علامتدار، ضریب بازگشت و پسا انتخاب کنید و سرعتها و نیروها را میان دستگاههای اینرسی و چرخان تبدیل کنید.