
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.
Решение. 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
| Критерий | Балл |
|---|---|
| Задача не решалась совсем | — |
| Решение задачи неправильное и не содержит идей, с помощью которых задача может быть решена. | 0 баллов |
| Сделан правильный рисунок. Правильно записаны, но не все формулы, применяемые для решения. | 1 балл |
| Сделан правильный рисунок. Правильно записаны все формулы, необходимые для решения, но ход решения не мотивирован. Дальнейшее решение отсутствует. | 2 балла |
| Сделан правильный рисунок. Правильно записаны все формулы, необходимые для решения. Ход решения мотивирован. В решении имеются недостатки, которые, привели к неверному решению. | 4 балла |
| Сделан правильный рисунок. Правильно записаны все формулы, необходимые для решения. Ход решения мотивирован. Выполнены необходимые преобразования и получено решение в общем виде. Допущена ошибка в вычислениях. | 7 баллов |
| Сделан правильный рисунок. Правильно записаны все формулы, необходимые для решения. Выполнены необходимые преобразования и получено решение в общем виде. Выполнены вычисления. Сформулирован ответ. Но ход решения полностью не мотивирован или по ходу решения имеются неточности в формулировках. | 11 баллов |
| Приведено полное правильное решение, задачи в соответствии с вышеуказанными пояснениями, приводящее к правильному ответу и сформулирован ответ. | 12 баллов |
PDF-версии: