2. Колесо радиусом 50 см катится без проскальзывания по прямой дороге и делает полный оборот за 2 с.

a) Какова скорость нижней точки колеса относительно дороги?

б) Какова скорость оси колеса относительно дороги?

в) Какова скорость верхней точки колеса относительно дороги?

Физика 9 класс Движение тел и скорость колесо радиус 50 см катится без проскальзывания скорость нижней точки скорость оси колеса скорость верхней точки Новый

Давайте разберем задачу по частям, чтобы понять, как найти скорости различных точек колеса, которое катится по дороге.

Дано:

• Радиус колеса (r) = 50 см = 0.5 м
• Время одного полного оборота (T) = 2 с

Шаг 1: Найдем линейную скорость колеса.

Линейная скорость (v) колеса может быть найдена по формуле:

v = 2 * π * r / T

Где:

• π ≈ 3.14 (число Пи)
• r - радиус колеса
• T - время одного оборота

Подставим известные значения:

v = 2 * 3.14 * 0.5 м / 2 с = 3.14 м/с

Теперь ответим на вопросы:

a) Какова скорость нижней точки колеса относительно дороги?

Нижняя точка колеса, когда оно катится, имеет скорость, равную скорости дороги, но с направлением вниз. Поэтому скорость нижней точки будет:

v_нижняя = v - v_дорожная = 3.14 м/с - 3.14 м/с = 0 м/с

Таким образом, скорость нижней точки колеса относительно дороги равна 0 м/с.

b) Какова скорость оси колеса относительно дороги?

Ось колеса движется с той же линейной скоростью, что и само колесо, поскольку колесо катится без проскальзывания. Поэтому скорость оси колеса:

v_ос = 3.14 м/с

c) Какова скорость верхней точки колеса относительно дороги?

Верхняя точка колеса движется с линейной скоростью колеса, плюс скорость, с которой вращается колесо. Это можно выразить как:

v_верхняя = v + v = 3.14 м/с + 3.14 м/с = 6.28 м/с

Таким образом, скорость верхней точки колеса относительно дороги равна 6.28 м/с.

Ответы:

• a) Скорость нижней точки колеса относительно дороги: 0 м/с
• b) Скорость оси колеса относительно дороги: 3.14 м/с
• c) Скорость верхней точки колеса относительно дороги: 6.28 м/с