Тележка с блоком и веревкой
10 класс тестовые 1) На тележке есть блок с радиусом r. На этот блок намотано много витков нерастяжимой веревки. К косы
10 класс тестовые 1) На тележке есть блок с радиусом r. На этот блок намотано много витков нерастяжимой веревки. К косы второго (подвижного) блока прикреплено тело массой т, которое движется вниз со скоростью v2 = пr м/с. Какая угловая скорость и в каком направлении вращается блок, закрепленный на тележке, если тележка движется вправо со скоростью v = пr м/с? a) Угловая скорость равна 0, не вращается. b) Угловая скорость равна пс, вращается по часовой стрелке. c) Угловая скорость равна пс, вращается против часовой стрелки. d) Угловая скорость равна 2пс, вращается по часовой стрелке. e) Угловая скорость равна 2пс, вращается против часовой стрелки.
13.11.2023 15:22
Написать свой ответ:
Инструкция: В данной задаче у нас есть тележка с блоком радиусом r, на который намотана нерастяжимая веревка с множеством витков. На тележку прикреплено тело массой т, которое движется вниз со скоростью v2 = пr м/с. Тележка движется вправо со скоростью v = пr м/с. Нам необходимо определить угловую скорость блока, закрепленного на тележке, и направление его вращения.
Причиной вращения блока на тележке является сила натяжения веревки, которая возникает из-за движения тела, прикрепленного к подвижному блоку. В данном случае тело движется вниз, что создает натяжение в веревке направленное вверх.
Известно, что угловая скорость блока на тележке прямо пропорциональна скорости тележки и обратно пропорциональна радиусу блока. Также, направление вращения определяется знаком скорости тележки - положительное значение означает вращение по часовой стрелке, а отрицательное значение - вращение против часовой стрелки.
Таким образом, в данном случае, угловая скорость блока равна пс и блок вращается по часовой стрелке.
Доп. материал:
Задача: На тележке с блоком радиусом 2 м намотана веревка. К косы второго блока прикреплено тело массой 5 кг, которое движется вниз со скоростью 3 м/с. Тележка движется вправо со скоростью 2 м/с. Какая угловая скорость и в каком направлении вращается блок, закрепленный на тележке?
Ответ: Угловая скорость блока равна 3 рад/с и блок вращается по часовой стрелке.
Совет: Чтобы более легко понять концепцию угловой скорости и вращения блока на тележке, можно провести аналогию с круговым движением. Представьте, что тело, привязанное к блоку, движется по кругу с постоянной скоростью. В таком случае, блок будет вращаться в соответствии с направлением движения тела.
Дополнительное задание:
На тележке радиусом 1 м намотана веревка. К косы второго блока прикреплено тело массой 2 кг, которое движется вниз со скоростью 2 м/с. Тележка движется вправо со скоростью 3 м/с. Определите угловую скорость и направление вращения блока, закрепленного на тележке. (Ответ: Угловая скорость равна 6 рад/с и блок вращается по часовой стрелке.)