Задачи › Качение без проскальзывания

Balance board

  1. Balance board

    МОШ 2018/19, 9 кл.
    4/10

    Балансборд — тренажёр для тренировки чувства равновесия (рис. 1), представляет собой жёсткую доску, лежащую на цилиндрическом ролике. Базовое упражнение заключается в том, чтобы сохранять равновесие, перекатываясь на ролике, при этом желательно, чтобы доска располагалась практически горизонтально. Пусть взаимодействие ступней ног с доской происходит в т. \(A\) и \(B\) (см. рис. 2), и положение т. \(A\) и \(B\) относительно доски не меняется при выполнении упражнения. Ролик по полу и по доске не проскальзывает. В крайнем правом положении расстояния по горизонтали между точками \(A\) и \(B\) и вертикальной прямой, на которой лежит ось ролика \(C\), равны \(L_1\) и \(L_2\) соответственно. Человек перекатывается в крайнее левое положение, в котором расстояние между точкой \(A\) и \(C\) по горизонтали становится равным \(L_2\).

    Рисунок
    1. На какое расстояние по горизонтали смещается центр масс человека: относительно доски; относительно земли?

    2. На какое расстояние по горизонтали смещается т. \(A\)?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Чтобы человек стоял неподвижно, где должен лежать его центр масс относительно оси ролика? Как связаны смещения оси и доски при качении без проскальзывания?

    Ответ

    1) Центр масс человека смещается относительно доски на расстояние \(a = L_1 - L_2\) и на такое же расстояние смещается относительно земли. 2) Точка \(A\) смещается на расстояние \(2(L_1 - L_2)\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи