Задачи › Движение по окружности

Стробоскоп

  1. Стробоскоп

    Интернет-олимпиада 2019/20, 10 кл.
    6/10
    Рисунок

    На чёрный диск наклеили вдоль радиусов на равном угловом расстоянии друг от друга \(N = 10\) светоотражающих полосок. Диск привели во вращение с постоянной угловой скоростью и стали освещать стробоскопической лампой (лампа периодически вспыхивает на очень малый интервал времени, период между вспышками можно регулировать). Оказалось, что при периоде между вспышками, равном \(t_1 = 620\) мс, полоски кажутся стоящими на месте, если плавно увеличивать период, кажется, что они вращаются, а когда период достигает значения \(t_2 = 697{,}5\) мс, направление вращения изменяется на противоположное. Найдите:

    1. угловую скорость вращения диска \(W\);

    2. до какого минимального значения \(t_3\) нужно увеличить период между вспышками, чтобы полоски опять казались стоящими на месте;

    3. при каком минимальном периоде между вспышками \(t_4\) полоски будут казаться стоящими на одном месте;

    4. при каком минимальном периоде между вспышками \(t_5\) будет казаться, что полоски изменили направление вращения.

    На рисунке в качестве примера показано, как выглядел бы неподвижный диск, если бы полосок было 6. Ответы вводите с точностью до десятых. Число \(\pi = 3{,}1416\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Полоски кажутся неподвижными, когда за время между вспышками диск поворачивается на целое число шагов \(2\pi/N\). Смена направления видимого вращения соответствует повороту на половину шага.

    Ответ

    1) \(W \approx 4{,}06 \pm 0{,}2\) рад/с;  2) \(t_3 \approx 775 \pm 1\) мс;  3) \(t_4 \approx 155 \pm 0{,}2\) мс;  4) \(t_5 \approx 77{,}505 \pm 0{,}15\) мс.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи