Задачи › Кинематика твёрдого тела, мгновенный центр вращения

Падающий стержень и мгновенный центр

  1. Падающий стержень и мгновенный центр

    МОШ 2016/17, 11 кл.
    6/10

    Вертикальный стержень длиной \(l\) стоит на гладкой горизонтальной поверхности. В какой-то момент он теряет устойчивость и падает. По какой траектории движется мгновенный центр вращения стержня во время его падения?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Куда направлена скорость центра масс, пока нет горизонтальных сил? А скорость нижнего конца? Мгновенный центр лежит на перпендикулярах к этим скоростям.

    Ответ

    Мгновенный центр вращения движется по четверти окружности радиусом \(l/2\).

    Решение

    Вдоль поверхности на стержень не действует внешних сил, следовательно, центр масс системы движется вдоль вертикальной линии. Нижняя точка \(A\) стержня движется горизонтально без отрыва от поверхности. Положение мгновенного центра вращения (МЦВ) в произвольный момент указано на рисунке. Расстояние от точки \(B\) до МЦВ в любой момент времени равно \(l/2\). Следовательно, МЦВ движется вдоль четверти окружности радиусом \(l/2\).

    Рисунок

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи