Припустимо, що радіус кола, на якому оберталося тіло, дорівнює R. Тоді лінійна швидкість тіла v була пов’язана з кутовою швидкістю ω наступним співвідношенням:
v=ωR
Коли тіло пересунули на 10 см до центра, його лінійна швидкість зменшилася в 2 рази, але кутова швидкість залишилася незмінною, бо частота обертання колеса не змінилася. Отже, нова лінійна швидкість тіла v’ була:
v′=v/2=ωR/2
А новий радіус r, на якому знаходилося тіло, був:
r=R−0.1
Тепер можемо скористатися тим же співвідношенням між лінійною і кутовою швидкостями для нового положення тіла:
v′=ωr
Порівнюючи це рівняння з попереднім, отримаємо:
ωR/2=ω(R−0.1)
Спростивши це рівняння і розв’язавши його відносно R, отримаємо:
Answers & Comments
Припустимо, що радіус кола, на якому оберталося тіло, дорівнює R. Тоді лінійна швидкість тіла v була пов’язана з кутовою швидкістю ω наступним співвідношенням:
v=ωR
Коли тіло пересунули на 10 см до центра, його лінійна швидкість зменшилася в 2 рази, але кутова швидкість залишилася незмінною, бо частота обертання колеса не змінилася. Отже, нова лінійна швидкість тіла v’ була:
v′=v/2=ωR/2
А новий радіус r, на якому знаходилося тіло, був:
r=R−0.1
Тепер можемо скористатися тим же співвідношенням між лінійною і кутовою швидкостями для нового положення тіла:
v′=ωr
Порівнюючи це рівняння з попереднім, отримаємо:
ωR/2=ω(R−0.1)
Спростивши це рівняння і розв’язавши його відносно R, отримаємо:
R=0.2 м
Відповідь: радіус кола дорівнює 0.2 (20см) метра.