Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 1896
i

Го­ри­зон­таль­но рас­по­ло­жен­ный диск ра­ди­у­сом R = 40 см рав­но­мер­но вра­ща­ет­ся во­круг вер­ти­каль­ной оси, про­хо­дя­щей через центр диска. На ри­сун­ке изоб­ра­жен гра­фик за­ви­си­мо­сти мо­ду­ля уско­ре­ния a точек диска, ле­жа­щих на одном его ра­ди­у­се, от рас­сто­я­ния r до цен­тра диска.

Ис­поль­зуя ри­су­нок, вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня два вер­ных утвер­жде­ния. Ука­жи­те их но­ме­ра.

1)  Уг­ло­вая ско­рость вра­ще­ния диска равна 4 рад/с.

2)  Ли­ней­ная ско­рость вра­ще­ния точки А (см. рис.) равна 1,6 м/с.

3)  Ли­ней­ная ско­рость точки В в 2 раза мень­ше ли­ней­ной ско­ро­сти точки А.

4)  Уг­ло­вая ско­рость вра­ще­ния точки В равна уг­ло­вой ско­ро­сти вра­ще­ния точки А.

5)  При уве­ли­че­нии уг­ло­вой ско­ро­сти вра­ще­ния диска в 2 раза гра­фик за­ви­си­мо­сти a(r) прой­дет через точку Х (см. ри­су­нок).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Уг­ло­вая ско­рость есть от­но­ше­ние ско­ро­сти точки диска к рас­сто­я­нию до этой точки: \omega= дробь: чис­ли­тель: v , зна­ме­на­тель: r конец дроби . Цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние опре­де­ля­ет­ся как a= дробь: чис­ли­тель: v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: r конец дроби , от­сю­да ско­рость  v = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ar конец ар­гу­мен­та и, сле­до­ва­тель­но,

\omega = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ar конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: r конец дроби = ко­рень из { дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: r конец дроби .

Тогда, на­хо­дя из гра­фи­ка уско­ре­ние точки, ле­жа­щей на окруж­но­сти диска, по­лу­ча­ем:

\omega = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1,6, зна­ме­на­тель: 0,4 конец дроби конец ар­гу­мен­та =2рад/с.

Утвер­жде­ние не­вер­но.

2)  Ли­ней­ная ско­рость вра­ще­ния точки на­хо­дит­ся как  v =\omega r. Точка A  — точка, ле­жа­щая на окурж­но­сти, по­это­му  v _А=2 умно­жить на 0,4 = 0,8м/с. Утвер­жде­ние не­вер­но.

3)  Рас­сто­я­ние от точки B до цен­тра диска равно  дробь: чис­ли­тель: R, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , уг­ло­вая ско­рость диска по­сто­ян­на, по­это­му из пунк­та 2) ли­ней­ная ско­рость точки В

 v _B=\omega дробь: чис­ли­тель: R, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: v _А, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Утвер­жде­ние верно.

4)  Уг­ло­вая ско­рость диска по­сто­ян­на для любых его точек. Утвер­жде­ние верно.

5)  Из пунк­та 1) вы­ра­жа­ем уско­ре­ние: a=\omega в квад­ра­те r, по­это­му при уве­ли­че­нии уг­ло­вой ско­ро­сти в два раза уско­ре­ние уве­ли­чит­ся в 4 раза. Уско­ре­ние точки X на гра­фи­ке вы­рос­ло в два раза, сле­до­ва­тель­но, утвер­жде­ние не­вер­но.