Квадрат ABCD, вырезанный из тонкого ровного листа жести, скользит по плоской поверхности. В некоторый момент времени скорость вершины A равна v=1 м/с и направлена к вершине B, а угловая скорость вращения квадрата ω=4 рад/с. Длина стороны квадрата a=25 см. Чему равны величины скоростей остальных вершин квадрата ? Направление обхода вершин квадрата не совпадает с направлением его вращения.
Известно, что скорость каждой вершины квадрата равна сумме скорости центра масс и угловой скорости, умноженной на расстояние до вершины.
Сначала найдем скорость центра масс квадрата. Поскольку центр масс находится в середине стороны квадрата, его скорость будет равна скорости вершины A, то есть v=1 м/с.
Известно, что скорость каждой вершины квадрата равна сумме скорости центра масс и угловой скорости, умноженной на расстояние до вершины.
Сначала найдем скорость центра масс квадрата.
Поскольку центр масс находится в середине стороны квадрата, его скорость будет равна скорости вершины A, то есть v=1 м/с.
Теперь найдем скорость каждой из вершин.
Для вершины B:
v_B = v + ω a = 1 + 4 0.25 = 2 м/с
Для вершины C:
v_C = v - ω a = 1 - 4 0.25 = 0 м/с
Для вершины D:
v_D = v + ω a = 1 + 4 0.25 = 2 м/с
Итак, скорости вершин квадрата равны:
A: 1 м/с
B: 2 м/с
C: 0 м/с
D: 2 м/с