Условие

Республиканская олимпиада 2011 10 класс № 1
  1. «Игрушка» При изготовлении колеса детской игрушки была допущена небольшая ошибка — тонкие диски, расположенные на жесткой оси длиной см, имели разные радиусы см и см. Определите радиус , окружности, которую опишет такое колесо, если его толкнуть без проскальзывания.

  2. «Автомобиль» При повороте автомобиля по окружности радиуса м его колеса вращаются с различными угловыми скоростями. Это возможно благодаря тому, что каждое колесо радиусом см имеет возможность независимого вращения (например, ось разбита на две полуоси). Расстояние между колесами м. Найдите разность угловых скоростей вращения колес автомобиля при повороте со скоростью кмч. Движение происходит без проскальзывания.

3. «Поезд» При повороте поезда используется жесткая ось, поэтому колеса имеют одинаковую угловую скорость вращения. В этом случае дискам вагонных колес придают форму усеченных конусов (см. рис.) с малым углом при вершине, что позволяет колесной паре поворачивать без проскальзывания: при повороте колеса смещаются на некоторое расстояние от центра поворота так, чтобы проскальзывание отсутствовало. Найдите смещение колесной пары поезда при повороте радиусом км. Расстояние между колесами поезда м, радиус колеса см.

  1. Рассмотрим два цилиндра радиусами и , между которыми без проскальзывания движется малый цилиндр. Определите угловую скорость вращения малого цилиндра вокруг собственной оси и угловую скорость движения центра малого цилиндра относительно точки . Рассчитайте численные значения скоростей и при следующих параметрах: угловая скорость вращения внутреннего цилиндра радс, внешнего радс, см, см. Рассмотрите различные случаи направления вращения внешнего и внутреннего цилиндров.