По горизонтальной поверхности стола без отрыва перекатывается рамка в форме квадрата ABCD со стороной см a=10 см, совершая один полный оборот за время с t=30 с. Внутри рамки на середине стороны AB сидит жук. В момент, когда рамка соприкасается с поверхностью стола стороной DA, жук начинает двигаться относительно рамки с постоянной скоростью см мин V=48 см/мин, перемещаясь по её сторонам в направлении, противоположном её вращению. За три полных оборота рамки жук сместится относительно стола как по горизонтали, так и по вертикали. С какой средней скоростью он переместится по горизонтали за это время? Ответ выразить в см мин см/мин, округлив до целых. Движение жука и рамки происходит в одной вертикальной плоскости.
Для того чтобы найти среднюю скорость перемещения жука по горизонтали за три полных оборота рамки, нужно учесть движение рамки и движение жука относительно рамки.
Сначала найдем скорость с которой рамка перекатывается по горизонтали: V_рамки = 2π a / t = 2π 10 / 30 = 20π / 30 = 2π / 3 см/с
Теперь найдем скорость перемещения жука относительно рамки: V_жука = -48 см/мин (отрицательный знак, так как жук движется в направлении, противоположном вращению рамки)
Следовательно, средняя скорость перемещения жука по горизонтали относительно стола за три оборота рамки равна: V_средняя = V_рамки + V_жука = 2π / 3 - 48 ≈ -3 см/с
Ответ: жук переместится со средней скоростью примерно 3 см/с по горизонтали.
Для того чтобы найти среднюю скорость перемещения жука по горизонтали за три полных оборота рамки, нужно учесть движение рамки и движение жука относительно рамки.
Сначала найдем скорость с которой рамка перекатывается по горизонтали:
V_рамки = 2π a / t = 2π 10 / 30 = 20π / 30 = 2π / 3 см/с
Теперь найдем скорость перемещения жука относительно рамки:
V_жука = -48 см/мин (отрицательный знак, так как жук движется в направлении, противоположном вращению рамки)
Следовательно, средняя скорость перемещения жука по горизонтали относительно стола за три оборота рамки равна:
V_средняя = V_рамки + V_жука = 2π / 3 - 48 ≈ -3 см/с
Ответ: жук переместится со средней скоростью примерно 3 см/с по горизонтали.