Какова скорость точек на ободе вертикального колеса радиусом 9 см, находящихся на горизонтальном диаметре, если оно катится без проскальзывания по неподвижной горизонтальной поверхности со скоростью 3 м/с? Запишите ответ в м/с, округлив до десятых.
Арсен
Для решения данной задачи мы можем использовать следующие физические законы: закон сохранения энергии и закон сохранения механической энергии.
В данной задаче, точки, находящиеся на горизонтальном диаметре вертикального колеса, будут иметь одну и ту же скорость, так как они находятся на одном уровне и катятся без проскальзывания. Мы можем найти эту скорость, используя закон сохранения энергии.
Рассмотрим точку на ободе колеса. Потенциальная энергия этой точки равна нулю, так как она находится на уровне поверхности. Кинетическая энергия этой точки равна \(\frac{1}{2}mv^2\), где \(m\) - масса точки, \(v\) - скорость точки.
Так как точка находится на ободе колеса, ее путь равен окружности, по которой она перемещается. Длина окружности можно найти по формуле \(2\pi r\), где \(r\) - радиус колеса.
Используя закон сохранения энергии, мы можем установить равенство между начальной и конечной энергией:
\(\frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}mv^2\)
где \(v_0\) - начальная скорость.
Так как начальная скорость равна нулю (точки стартуют с покоя), мы можем записать:
\(\frac{1}{2}m(0)^2 = \frac{1}{2}m(v)^2\)
Отсюда следует, что \(v = 0\), то есть скорость точек на ободе вертикального колеса равна нулю.
В данной задаче, точки, находящиеся на горизонтальном диаметре вертикального колеса, будут иметь одну и ту же скорость, так как они находятся на одном уровне и катятся без проскальзывания. Мы можем найти эту скорость, используя закон сохранения энергии.
Рассмотрим точку на ободе колеса. Потенциальная энергия этой точки равна нулю, так как она находится на уровне поверхности. Кинетическая энергия этой точки равна \(\frac{1}{2}mv^2\), где \(m\) - масса точки, \(v\) - скорость точки.
Так как точка находится на ободе колеса, ее путь равен окружности, по которой она перемещается. Длина окружности можно найти по формуле \(2\pi r\), где \(r\) - радиус колеса.
Используя закон сохранения энергии, мы можем установить равенство между начальной и конечной энергией:
\(\frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}mv^2\)
где \(v_0\) - начальная скорость.
Так как начальная скорость равна нулю (точки стартуют с покоя), мы можем записать:
\(\frac{1}{2}m(0)^2 = \frac{1}{2}m(v)^2\)
Отсюда следует, что \(v = 0\), то есть скорость точек на ободе вертикального колеса равна нулю.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
