Решение задач из Савченко О.Я.

Aliaksandr Melnichenka
October 2023

Условие:

$1.5.2.$ Угловая скорость катушки равна $\omega$, радиус внутреннего цилиндра $r$, а радиус внешних цилиндров $R$. Каковы скорости оси катушки и груза относительно земли?

К задаче 1.5.2

Решение:

Рассмотрим мгновенную ось вращения, проходящую через точку $O_1$, тогда скорость оси катушки равна

$\fbox{$v_к = \omega R$}$

Для нахождения скорости груза рассмотрим скорость т.О как суперпозицию скоростей поступательного движения со скоростью центра колеса и скорости вращения т.О относительно центра колеса.

$\vec{v_O} = \vec{v_к} + \vec{v_в}$

$v_O = v_к – v_в = \omega R - \omega r = \omega \cdot (R - r)$.

Любая точка нити, в силу ее не растяжимости, имеет одинаковую скорость, следовательно, скорость груза

$\fbox{$v_г = v_O = \omega \cdot (R - r)$}$

Ответ: $v_к = \omega R$; $v_г = \omega (R - r)$