Автомобиль движется со скоростью 36 км ч определите скорость верхней и нижней точки колеса относительно...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
автомобиль скорость колесо движение поверхность земли механика физика
0

автомобиль движется со скоростью 36 км ч определите скорость верхней и нижней точки колеса относительно поверхности земли

avatar
задан 11 дней назад

2 Ответа

0

При движении автомобиля со скоростью 36 км/ч, верхняя точка колеса будет двигаться со скоростью, равной векторной сумме скорости автомобиля и скорости вращения колеса. Так как колесо вращается вокруг своей оси, скорость верхней точки колеса будет равна скорости автомобиля плюс скорости вращения колеса.

Скорость нижней точки колеса также будет равна векторной сумме скорости автомобиля и скорости вращения колеса, но с учетом того, что нижняя точка колеса имеет контакт с поверхностью земли, скорость нижней точки колеса будет равна скорости автомобиля минус скорости вращения колеса.

Таким образом, скорость верхней точки колеса относительно поверхности земли будет больше, чем скорость автомобиля, а скорость нижней точки колеса относительно поверхности земли будет меньше скорости автомобиля.

avatar
ответил 11 дней назад
0

Когда автомобиль движется, каждое колесо совершает как поступательное движение (вместе с автомобилем), так и вращательное движение вокруг своей оси. Чтобы понять, как это влияет на скорость различных точек колеса, разберёмся в физических принципах.

  1. Поступательная скорость автомобиля:
    Скорость автомобиля относительно земли составляет 36 км/ч. Это значит, что центр каждого колеса также движется с этой скоростью относительно земли.

  2. Вращательное движение колеса:
    Колесо вращается вокруг своей оси, и каждая точка на ободе колеса движется с определённой скоростью относительно центра колеса. Эта скорость равна произведению угловой скорости вращения колеса и радиуса колеса. Однако, для простоты, достаточно знать, что на ободе колеса скорость относительно центра колеса будет равна скорости центра колеса относительно земли.

  3. Скорость верхней точки колеса:
    Верхняя точка колеса движется вперёд быстрее, чем центр колеса, потому что она имеет как поступательную скорость автомобиля, так и дополнительную скорость от вращения колеса. Таким образом, скорость верхней точки колеса относительно земли будет суммой этих двух скоростей. То есть: [ V{\text{верхняя}} = V{\text{автомобиля}} + V_{\text{вращения}} = 36\, \text{км/ч} + 36\, \text{км/ч} = 72\, \text{км/ч}. ]

  4. Скорость нижней точки колеса:
    Нижняя точка колеса, наоборот, движется относительно земли в противоположную сторону вращения колеса. Таким образом, её скорость равна разности поступательной скорости и скорости от вращения: [ V{\text{нижняя}} = V{\text{автомобиля}} - V_{\text{вращения}} = 36\, \text{км/ч} - 36\, \text{км/ч} = 0\, \text{км/ч}. ] Это означает, что в момент касания земли нижняя точка колеса неподвижна относительно поверхности земли.

Таким образом, в движущемся автомобиле верхняя точка колеса движется с удвоенной скоростью автомобиля относительно земли, а нижняя точка неподвижна относительно земли.

avatar
ответил 11 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме