Question

ДАЮ 100 БАЛЛОВ! ОЧЕНЬ СРОЧНО! Физика Скорость электропоезда 36 км/ч. Определить скорость точки А на ободе колеса электропоезда по отношению к рельсу в момент, когда точка находится 1) в наивысшем положении, 2) в наинизшем положении и 3) на уровне оси колеса. Радиус колеса равен 0,5 м. Точка А ниже уровня рельса на 5,0 см. Чему равна угловая скорость вращения колеса?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

V1=w*R1   R1=50 см

V2=w*R2   R2=55 см

V1=36 км/ч=10 м/с

V2/V1=55/50=1,1

V2=V1*1,1=11 м/с

1) для Vв=Vо+V1=21 м/с

2) для нижней точки Vн=Vо-V2=10-11=-1 м/с  ( это значит что нижняя точка реборды движется назад против движения поезда)

3) на уровне оси колеса Vо=10 м/с

Answer 2

Расчет скорости точки А на ободе колеса электропоезда

Для определения скорости точки А на ободе колеса электропоезда по отношению к рельсу в различных положениях (наивысшем, наинизшем и на уровне оси колеса), мы можем использовать формулу для скорости точки на вращающемся теле.

1. Наивысшее положение: В наивысшем положении точка А движется в том же направлении, что и центр колеса, поэтому скорость точки А будет равна сумме линейной скорости центра колеса и скорости точки А относительно центра колеса.

Сначала найдем линейную скорость центра колеса: $$v = r \cdot \omega$$ где: - \(v\) - линейная скорость, - \(r\) - радиус колеса, - \(\omega\) - угловая скорость вращения колеса.

Угловая скорость вращения колеса: $$\omega = \frac{v}{r}$$ где: - \(v\) - скорость электропоезда, - \(r\) - радиус колеса.

Подставляя данные: $$\omega = \frac{36 \, \text{км/ч} \times \frac{1}{3.6}}{0.5 \, \text{м}}$$ $$\omega \approx 20 \, \text{рад/с}$$

Теперь найдем скорость точки А: $$v_A = v + \omega \cdot r$$ $$v_A = 36 \, \text{км/ч} \times \frac{1}{3.6} + 20 \, \text{рад/с} \times 0.5 \, \text{м}$$ $$v_A \approx 10 \, \text{м/с} + 10 \, \text{м/с}$$ $$v_A \approx 20 \, \text{м/с}$$

Таким образом, скорость точки А на ободе колеса электропоезда в наивысшем положении по отношению к рельсу составляет около 20 м/с.

2. Наинизшее положение: В наинизшем положении точка А также движется в том же направлении, что и центр колеса, поэтому скорость точки А будет такой же, как и в наивысшем положении.

Таким образом, скорость точки А на ободе колеса электропоезда в наинизшем положении по отношению к рельсу также составляет около 20 м/с.

3. На уровне оси колеса: На уровне оси колеса точка А не имеет линейной скорости относительно рельса, так как она движется вдоль оси вращения колеса.

Таким образом, скорость точки А на ободе колеса электропоезда на уровне оси колеса по отношению к рельсу равна 0 м/с.

Угловая скорость вращения колеса

Угловая скорость вращения колеса рассчитывается по формуле: $$\omega = \frac{v}{r}$$ где: - \(v\) - скорость электропоезда, - \(r\) - радиус колеса.

Подставляя данные: $$\omega = \frac{36 \