Интересную задачу мне сегодня задали, спешу поделиться. Представьте, что вы стоите на обочине и мимо вас проезжает машина. В момент, когда машина была около вас, от ее заднего колеса оторвался кусочек грязи. На рисунке точка отрыва кусочка грязи отмечена красным. Машина едет справа налево. Вам, как наблюдателю, требуется нарисовать примерную траекторию полета этого кусочка относительно дороги. Что подсказывает интуиция? А физика?
Если представить, что колесо не касается земли, то есть только вращается, то вектор начальной скорости комочка будет направлен по касательной в точке отрыва. Вот модуль этого вектора и будет равен 30.
Согласен, что немного не так сформулировал. Больше того, для качественной картины эту задачу можно сформулировать так: куда относительно вас полетит грязь от колеса быстро проезжающей машины?
Совершенно верно. Обычно взгляд улавливает полет грязи относительно машины. В этом случае она летит в противоположную сторону. Относительно же стоящего около дороги человека она летит по направлению движения машины. В общем, довольно занятно.
Циклоида?
ОтветитьУдалитьНет.
ОтветитьУдалитьВ физике у земли всё летает по параболе :) Или по её вырожденному случаю - вертикальной прямой.
ОтветитьУдалитьА циклоида - это траектория точки окружности, если окружность катится без проскальзывания.
Только вот я не пойму, как комочек грязи имел начальную скорость относительно колеса... имеется в виду, относительно центра колеса?
Если представить, что колесо не касается земли, то есть только вращается, то вектор начальной скорости комочка будет направлен по касательной в точке отрыва. Вот модуль этого вектора и будет равен 30.
ОтветитьУдалитьНу тогда, смею заметить, это будет скорость относительно земли (относительно центра вращающегося, но не катящегося колеса) :)
ОтветитьУдалитьПоскольку в момент отрыва комочек и колесо движутся как единое целое и скорость комочка относительно точки отрыва будет равна нулю :)
Согласен, что немного не так сформулировал. Больше того, для качественной картины эту задачу можно сформулировать так: куда относительно вас полетит грязь от колеса быстро проезжающей машины?
ОтветитьУдалитьОна полетит в ту же сторону, куда едет машина!
ОтветитьУдалитьПолная начальная скорость грязи является векторной суммой скорости центра колеса и скорости грязи относительно центра колеса.
Совершенно верно. Обычно взгляд улавливает полет грязи относительно машины. В этом случае она летит в противоположную сторону. Относительно же стоящего около дороги человека она летит по направлению движения машины. В общем, довольно занятно.
ОтветитьУдалить