Задачи › Кинематика твёрдого тела, мгновенный центр вращения

След лампы на диске

  1. След лампы на диске

    Яан Калда, №50
    6/10

    На рисунке приведена фотография, сделанная с очень большой выдержкой (камера была направлена строго вниз). На ней виден след синей лампы, которая горела непрерывно, но также периодически вспыхивала красным светом (через каждые \(t = 0{,}1\) с). Лампа была закреплена на поверхности твёрдого диска, на расстоянии \(a = 4{,}5\) см от его оси симметрии. Ось была вертикальна, а диск свободно скользил и вращался по горизонтальной гладкой ледяной поверхности. Какова была скорость центра диска? Измерения можно снимать с рисунка линейкой.

    Рисунок 42

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Решение

    Заметим, что промежуток в 3 вспышки соответствует одному полному обороту диска. Это отвечает промежутку времени \(3t = 0{,}3\) с.

    Мы знаем также, что расстояние между верхом и низом траектории лампы равно \(2a = 9{,}0\) см. На рисунке этому соответствует 6 клеток.

    Горизонтальное расстояние между двумя красными вспышками внизу траектории составляет примерно 4 клетки, что отвечает горизонтальному расстоянию 6,0 см. Таким образом, скорость центра диска равна \[\boxed{v = \frac{6\text{ см}}{0{,}3\text{ с}} = 20\text{ см/с}}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи