Обруч радиуса r скатился без проскальзывания с горки высотой h. Найти скорость и ускорение точек А и В обода. (А - наивысшая точка обода, В - Находится на 1\4 окружности по направлению вращения)

4 Сен 2019 в 19:40
377 +1
0
Ответы
1

Для решения данной задачи воспользуемся соотношениями динамики.

Сначала найдем скорость точки A наивысшей точки обода. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии:

mgh = 0.5mv^2,

где m - масса обруча, g - ускорение свободного падения, h - высота горки, v - скорость точки A.

Отсюда найдем скорость точки A:

v = sqrt(2gh).

Теперь найдем ускорение точки A. Для этого воспользуемся формулой второго закона Ньютона:

F = ma,

где F - сила трения между ободом и горкой, a - ускорение точки A.

Поскольку скатывание происходит без проскальзывания, сила трения равна нулю. Тогда ускорение точки A равно ускорению свободного падения:

a = g.

Теперь найдем скорость точки B (на 1/4 окружности по направлению вращения). Для этого воспользуемся законом сохранения момента импульса:

mgh = 0.5mv_B^2,

где v_B - скорость точки B.

Отсюда найдем скорость точки B:

v_B = sqrt(4gh).

Наконец, ускорение точки B равно ускорению центра масс обруча (основания), поскольку скатывание происходит без проскальзывания:

a_B = g.

28 Мая 2024 в 16:04
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