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.
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.