Нужна помощь с решением задачи Колесо начинает вращаться с постоянным угловым ускорением β=3 рад/c^2
Известно, что в каждый момент времени линейная скорость точек на ободе колеса в 2 раза больше, чем линейная скорость точек, на 0,1 м ближе к оси колеса. Найти полное ускорение точек обода колеса через 5 с после начала движения.

14 Окт 2020 в 19:45
173 +1
0
Ответы
1

Для начала определим угловую скорость колеса в момент времени t=5 c после начала движения. Угловое ускорение колеса равно β = 3 рад/c^2, значит угловая скорость через 5 с будет равна:
ω = βt = 35 = 15 рад/c

Теперь найдем линейные скорости точек на ободе колеса. Пусть r - радиус колеса, v_1 - линейная скорость точек на ободе колеса, v_2 - линейная скорость точек на расстоянии 0,1 м от оси колеса. Так как в каждый момент времени линейная скорость точек на ободе колеса в 2 раза больше, чем линейная скорость точек, на 0,1 м ближе к оси колеса, то:
v_1 = 2 * v_2

Также известно, что линейная скорость точки на ободе колеса равна произведению радиуса на угловую скорость, то есть:
v_1 = r*ω

Также линейная скорость точки на расстоянии 0,1 м от оси колеса равна:
v_2 = (r-0,1)*ω

Подставляя все найденные значения, получаем:
rω = 2(r-0,1)*ω

r15 = 2(r-0,1)*15
15r = 30r - 3
15r = 30
r = 2 м

Теперь можем найти полное ускорение точек обода колеса через 5 секунд после начала движения. Полное ускорение равно сумме радиального и касательного ускорений:
a = rα + rω^2, где α - угловое ускорение, а ω - угловая скорость.

Радиальное ускорение равно нулю, так как колесо вращается без изменения радиуса, а угловое ускорение равно β = 3 рад/c^2. Тогда:
a = rα + rω^2 = rβ = 23 = 6 м/c^2

Итак, полное ускорение точек обода колеса через 5 секунд после начала движения равно 6 м/c^2.

17 Апр 2024 в 22:51
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир