a_t = r * α
Так как a_t постоянно, то и α постоянно.
Ускорение (a) вращающейся частицы в радиусно-тангенциальной системе связано с радиусом (r) и угловым ускорением (α) следующим образом:
a = r * α
Скорость (v) вращающейся частицы также связана с радиусом и угловой скоростью (ω):
v = r * ω
С учетом этих соотношений, мы можем найти угол между скоростью и ускорением. Угол (θ) между векторами скорости и ускорения можно найти с использованием следующего тригонометрического соотношения:
tan(θ) = (a_t / r) / (v / r)
tan(θ) = a_t / v
Поскольку угловое ускорение (α) и угловая скорость (ω) постоянны в этой задаче, мы можем записать:
α = a_t / r
ω = v / r
Тогда:
tan(θ) = α / ω
tan(θ) = (a_t / r) / (v / r)
tan(θ) = (a_t / v)
Теперь, зная тангенс угла, мы можем найти сам угол:
θ = arctan(a_t / v)
Таким образом, угол между скоростью и ускорением после первого оборота равен arctan(a_t / v), где a_t - тангенциальное ускорение, v - скорость частицы.