С какой линейной скорость относительно земли движется верхняя точка обода колеса велосипеда если велосипед движется со скорость 4 м/с
Физика 9 класс Кинематика вращательного движения. колесо велосипеда движение.
Дано:$v_0 = 4 \, м/с$ — линейная скорость центра колеса велосипеда.
Найти: $v$ — линейную скорость верхней точки обода колеса относительно земли.
Решение:Относительно центра колеса верхняя точка движется по окружности со скоростью $v_2 = v_0$. Относительно земли верхняя точка будет двигаться со скоростью $v$, равной геометрической сумме векторов $v_0$ и $v_2$. Так как эти вектора перпендикулярны, то модуль скорости $v$ можно найти по теореме Пифагора:$v = \sqrt{v_0^2 + v_2^2} = \sqrt{(4 \, \text{м/с})^2 + (4 \, \text{м/с})^2} \approx 5,66 \, \text{м/c}$.
Ответ: $v \approx 5,66 \, \text{м/c}$
Примечание: в решении не учитывается сопротивление воздуха и трение качения.