Лидеры рейтинга
Мастер-Эксперт
960
Мастер-Эксперт
548
Академик
354
Мастер-Эксперт
312
Профессионал
275
Профессор
73
Профессор
53
8.1.6
02.01.2021
JS: 2.2.2
CSS: 4.2.0
jQuery: 3.5.1
Консультации и решение задач по алгебре, геометрии, анализу, дискретной математике.
Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
|
Перейти к консультации №: |
|
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Вертикальное колесо радиусом 9 см катится без проскальзывания по неподвижной горизонтальной поверхности. Точка колеса A находится на расстоянии 3 см от оси. Во сколько раз максимальная скорость точки A относительно поверхности больше её минимальной скорости относительно поверхности? Ответ округлите до целого числа.
Состояние: Консультация закрыта
Здравствуйте, dirad4528!
Пусть колесо радиуса R катится с постоянной скоростью V, представляющей собой скорость горизонтального движения центра колеса относительно поверхности и любой точки края колеса - относительно центра. Тогда время полного оборота колеса составит T = 2πR/V. Соответственно, точка A на расстоянии r < R от центра пройдёт за это время путь 2πr, а модуль её скорости составит v = 2πr/T = Vr/R. Сам же вектор скорости точки A относительно центра будет иметь вид
где угол φ задаёт положение точки A относительно центра, меняясь за один оборот колеса от 0 до 2π. Так как скорость центра направлена горизонтально, то вектор скорости точки A относительно поверхности будет равен
откуда
Очевидно, что максимальное и минимальное значение скорости будут достигнуты при φ = 0 и φ = π соответственно и составят
а их отношение будет равно
независимо от скорости колеса V.
В данном случае для R = 9 см и r = 3 см получаем
|
Консультировал: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор) Дата отправки: 14.12.2020, 18:22
5
нет комментария----- Дата оценки: 14.12.2020, 19:04 |
Рейтинг ответа:
0 Сообщение модераторам Отправлять сообщения |
Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.