Самосвал с рудой едет по карьеру так, что одно из колёс диаметром 2r движется по кругу, радиус которого R (см. рис.). Модуль угловой скорости вращения колеса равен
Чему равен модуль углового ускорения колеса? Наклоном оси колеса пренебречь.
На рисунке изображён вид сверху на круг, по которому движется колесо самосвала. Угловые скорости вращения колеса
За бесконечно малый промежуток времени вектор угловой скорости изменится от
до
сохраняя неизменным свой модуль. Направление вектора изменится на угол
Этот угол равен, с одной стороны,
а с другой —
(предполагается, что
бесконечно мал, и при этом модуль перемещения центра колеса практически равен длине дуги окружности
Это перемещение равно
где Ω — угловая скорость движения центра колеса по кругу. Следовательно,
и
При повороте колеса точка его касания с землёй за время переместится на расстояние
на колесе и на
на земле. Следовательно, соотношение между ω и Ω имеет вид
Отсюда
Ответ: модуль углового ускорения колеса

