Здравствуйте, maks.zverkov.05!
Дано:
V
A=1,7 м/с
V
B=0,7 м/с
R=0,3 м
N=8
Найти: t
Решение:
При качении колеса по земле все его точки участвуют одновременно в двух движениях: вдоль поверхности земли с постоянной скоростью
V, направление которой все время горизонтально, и вокруг оси колеса с касательной скоростью
V[sub]т[/sub], величина которой постоянна, а направление меняется. При качении без проскальзывания величина скоростей
V и
V[sub]т[/sub] одинакова. Значения мгновенных скоростей указанных точек А и В можно определить по правилам сложения векторов (см. рис.)
V[sub]A[/sub]=V+V[sub]т[/sub]V[sub]B[/sub]=V+V[sub]т[/sub]Вероятно, математики могли бы здесь нам подсказать, как можно применить.... например, теорему косинусов для определения величины скорости V. Я же, конечно же начал рисовать колеса, скорости, чтоб представить себе всю картинку, и совершенно случайно, счастливым образом (с третьей или четвертой попытки) получилось почти та ситуация, о которой идет речь в условии задачи выберем масштаб построения скоростей
- я взял 2 см = 1
- пусть горизонтальная скорость (скорость движения оси колеса) равна 1, (V=1):
- тогда V
т = V = 1 (*)
- тогда, по построению, с учетом выбранного масштаба, V
A=1,8V, V
B=0.7V (**)
Отсюда
отношение скоростей
V
A/V
B = 1,8/0,7 [$8776$] 1,7/0,7 , что, в пределах инструментальной погрешности линейки, вполне согласуется с данными в условии.
Следовательно, из (**)
V (м/с)=V
B (м/с)/0,7 = 1 м/с - думаю, красивый результат.
Ну, а теперь
V
т=V=[$969$]*R = (2[$960$]*N/t)*R
[$8658$]
t=2[$960$]*N*R/V = 2*3.14*8*0.3/1 = 15 c
Об авторе:
С уважением
shvetski