Задачи › Качение без проскальзывания

Катящийся конус и фотоаппарат

  1. Катящийся конус и фотоаппарат

    МОШ 2016/17, 11 кл.
    7/10

    Прямой круговой конус с образующей длиной \(L = 13\) см и диаметром основания \(D = 10\) см катится по горизонтальной поверхности, не проскальзывая (см. рис.). Центр основания конуса движется с постоянной по модулю скоростью, а максимально возможная скорость точки, лежащей на поверхности этого конуса, может быть равна \(V = 1\) м/с. На одну из точек, расположенных на границе основания и боковой поверхности конуса, нанесена очень маленькая метка \(M\). Над конусом неподвижно закреплен фотоаппарат \(\Phi\), объектив которого расположен горизонтально. В момент, когда метка находилась в своем наивысшем положении и строго под объективом фотоаппарата, был сделан фотоснимок. Через какое минимальное время после этого можно при помощи того же неподвижного фотоаппарата сделать точно такую же фотографию?

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Конус обкатывается вокруг вертикальной оси через его вершину. Найдите период этого обращения и число оборотов конуса вокруг своей оси за этот период; снимок повторится, когда оба числа оборотов окажутся целыми.

    Ответ

    \(T = \dfrac{5\pi\,(4L^2 - D^2)}{V L} = \dfrac{144\pi}{65}\ \text{с} \approx 7\) с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи