На цилиндры радиусами r и 3r намотана нерастяжимая нить. меньший цилиндр катится со скоростью v=6 м/с. найдите скорость u большего цилиндра. нить всё время натянута и горизонтальна, проскальзывания нет.
Побудуємо схему руху, пов’язавши систему відліку з землею.
2) Оскільки даний рух є рівноприскореним, то він складається з однієї ділянки, яку ми опишемо, використовуючи закони рівнозмінного руху.
3) Для полегшення розв’язку задачі вважатимемо, що вісь координат ОY напрямлена вздовж руху тіла вертикально вниз, перпендикулярно до поверхні землі, та в момент час t=0 тіло знаходилось в початку координат, на висоті h над поверхнею землі. На схемі руху позначимо початкову та кінцеву координати, вектори початкової, кінцевої швидкості та прискорення
Перiод обертання T(c)T(c) – час, за який тiло здiйснює повний оберт. Якщо за деякий час tt було здiйснено NN обертiв, то перiод:T=tNT=tNЧастота обертання ν(c−1,Гц)ν(c−1,Гц) – кiлькiсть повних обертiв, якi здiйснить тiло за одиницю часу. Якщо за деякий час tt було здiйснено NN обертiв, то частота:ν=Nt=1Tν=Nt=1TКут повороту ΔφΔφ (рад) – кут, на який повертається радiус кола, спрямований з центра до дослiджуваної точки за час руху тiла ΔtΔt. У секцiї 11 ми розглядали зв’язок кута в радiанах із довжиною дуги та радiусом кола.φ=lR⇒l=Rφφ=lR⇒l=RφЛiнiйна швидкiсть υυ (м/с) – дорiвнює довжинi дуги, яку проходить тiло за одиницю часу tt. Лiнiйна швидкiсть завжди спрямована по дотичнiй до траєкторiї, а у випадку рiвномiрного руху по колу рiвна за модулем у кожнiй точцi. Тiло здiйснює повний оберт, тобто проходить довжину дуги, що дорiвнює довжинi кола, за час TT (перiод). Довжина кола L=2πRL=2πR.υ=LT=2πRT=2πνRυ=LT=2πRT=2πνRКутова швидкiсть ω(рад/с)ω(рад/с) – дорiвнює вiдношенню кута повороту до часу ΔtΔt, за який цей поворот було здiйснено. Повний оберт вiдповiдає кутові повороту 2π2π. Час, за який здiйснюється повний оберт, – перiод TT.ω=ΔφΔt=2πT=2πνω=ΔφΔt=2πT=2πνЗв’язок мiж лiнiйною та кутовою швидкiстю Якщо порiвняти одержані вирази для лiнiйної (υ=2πνR)(υ=2πνR) та кутової швидкості (ω=2πν)(ω=2πν), видно, що зв’язок мiж цими швидкостями:υ=ωRυ=ωRЦей вираз також випливає зі зв’язку кута повороту з довжиною дуги i радiусом:l=Rφ⇒|:t |l=Rφ⇒|:t |⇒lt⇒lt=Rφt⇒|υ=Rφt⇒|υ=lt,ω=lt,ω=φt|=φt|⇒υ⇒υ=ωR=ωRДоцентрове прискорення aД(м/c2)aД(м/c2) – прискорення, що в будь-якiй точцi спрямоване перпендикулярно до швидкостi. Під час рівномірного руху по колу радiуса RR зi швидкiстю υ.υ.aД=υ2RaД=υ2RЯкщо цiкавитесь детальним виведенням цiєї формули, розберiть наступний пiдрозділ.
Побудуємо схему руху, пов’язавши систему відліку з землею.
2) Оскільки даний рух є рівноприскореним, то він складається з однієї ділянки, яку ми опишемо, використовуючи закони рівнозмінного руху.
3) Для полегшення розв’язку задачі вважатимемо, що вісь координат ОY напрямлена вздовж руху тіла вертикально вниз, перпендикулярно до поверхні землі, та в момент час t=0 тіло знаходилось в початку координат, на висоті h над поверхнею землі. На схемі руху позначимо початкову та кінцеву координати, вектори початкової, кінцевої швидкості та прискорення