ГДЗ: Задание 119. Точки катящегося колеса автомобиля — Скорость при криволинейном движении. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью / Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач
Законы движения и взаимодействия телСтраница: 24Задания
V0=20 м/с, R=0,5 м. В A, B, C, D рисунка 37 найдите направление и модуль скорости и ускорения.
Условие из сборника, с. 24, фрагмент 1Условие из сборника, с. 25, фрагмент 2
Ответ
Качение без проскальзывания с постоянной скоростью центра: \(\omega=V_0/R=40\) рад/с. Относительно Земли \(\vec v=\vec V_0+\vec\omega\times\vec r\). Ниже выбрано движение автомобиля вправо; направление движения на рисунке не указано.
Точка
Скорость относительно Земли
Ускорение
A, контакт снизу
0, направление нулевого вектора не определено
800 м/с² вверх
B, слева
20√2≈28,28 м/с, вправо-вверх под 45°
800 м/с² вправо
C, сверху
40 м/с вправо
800 м/с² вниз
D, справа
20√2≈28,28 м/с, вправо-вниз под 45°
800 м/с² влево
Ускорение центра равно нулю, угловое ускорение нулевое, поэтому для любой точки обода \(\vec a=-\omega^2\vec r\), \(|a|=\frac{V_0^2}{R}=800\) м/с². Нижняя точка может иметь нулевую мгновенную скорость и ненулевое ускорение. Если автомобиль едет влево, горизонтальные составляющие скоростей меняют знак: B движется влево-вниз, D — влево-вверх, C — влево; ускорения к центру сохраняются.
Что применять при решении
Период и частота
\(T=\frac{t}{N},\ \nu=\frac{N}{t}=\frac{1}{T}\). Частота в SI измеряется в герцах, а число оборотов в минуту требует перевода времени.
Угловая и линейная скорости
\(\omega=2\pi\nu=\frac{2\pi}{T},\ v=\omega R=\frac{2\pi R}{T}\). Скорость направлена по касательной.
Нормальное ускорение
\(a_n=\frac{v^2}{R}=\omega^2R=\frac{4\pi^2R}{T^2}\), направлено к центру кривизны. При изменении модуля скорости есть также касательное ускорение.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.
