Какова скорость точки А на центре катушки относительно Земли, если катушку тянут за нить радиусом 10 см и радиусом барабана 5 см при скорости нити 1.5?
Пошаговый ответ:
1. Скорость точки на окружности может быть определена как произведение ее радиуса на угловую скорость.
2. Угловая скорость — это отношение изменения угла к изменению времени.
3. Нить, связывающая центр катушки и точку А, натянута и не проскальзывает, поэтому скорость точки А и скорость нити имеют одно значение.
Теперь давайте решим задачу.
1. Запишем данные, данные в задаче:
— Радиус нити (r1) = 10 см = 0.1 м
— Радиус барабана (r2) = 5 см = 0.05 м
— Скорость нити (v) = 1.5 м/с
2. Найдем угловую скорость точки А на центре катушки. Для этого воспользуемся формулой:
угловая скорость (ω) = скорость точки на окружности / радиус окружности
Скорость точки на окружности равна скорости нити (v), поэтому:
ω = v / r1
Подставляем известные значения:
ω = 1.5 м/с / 0.1 м = 15 рад/с
3. Теперь найдем скорость точки А на центре катушки относительно Земли. Для этого воспользуемся формулой:
скорость точки на окружности = радиус барабана * угловая скорость
скорость точки на окружности = r2 * ω
Подставляем известные значения:
скорость точки на окружности = 0.05 м * 15 рад/с = 0.75 м/с
Таким образом, скорость точки А на центре катушки относительно Земли составляет 0.75 м/с.