2. Колесо катится без проскальзывания по прямой дороге со скоростью 2 м/с,
a) Какова скорость нижней точки колеса относительно дороги?
б) Какова скорость верхней точки колеса относительно дороги?
В) Какова скорость точки обода колеса, находящейся на одной горизонтали с осью колеса?
Физика 8 класс Кинематика вращательного движения скорость колеса нижняя точка колеса верхняя точка колеса точка обода колеса проскальзывание колеса движение колеса физика колеса скорость относительно дороги Новый
Давайте разберем задачу по шагам.
Мы имеем колесо, которое катится по дороге с постоянной линейной скоростью 2 м/с. При этом важно помнить, что колесо катится без проскальзывания, что означает, что точка, касающаяся дороги, в момент касания имеет скорость 0 м/с относительно дороги.
а) Скорость нижней точки колеса относительно дороги:
Нижняя точка колеса - это точка, которая в данный момент касается дороги. Поскольку колесо катится без проскальзывания, эта точка имеет скорость 0 м/с относительно дороги. Таким образом, ответ:
б) Скорость верхней точки колеса относительно дороги:
Чтобы найти скорость верхней точки колеса, нужно учесть, что эта точка движется с той же линейной скоростью, что и колесо, плюс скорость, с которой она вращается вокруг оси. Скорость верхней точки будет равна:
Таким образом, скорость верхней точки:
Ответ:
в) Скорость точки обода колеса, находящейся на одной горизонтали с осью колеса:
Точка обода колеса, находящаяся на одной горизонтали с осью, движется в противоположном направлении относительно дороги с той же скоростью, что и нижняя точка колеса. Эта точка будет иметь скорость, равную:
Таким образом, скорость точки обода:
Ответ:
В итоге, мы нашли скорости для каждой из указанных точек колеса: