Решение
Городская олимпиада (3-й этап) 2023 10 класс № 1Относительно центра колеса точка
поворачивается на угол , который можно найти из условия
Тогда, как следует из рисунка, координаты точки (с учетом ) описываются функциями
Скорость точки максимальна, когда она находится на максимальном удалении от центра диска. В эти моменты времени скорость центра
и скорость точки относительно центра колеса совпадают, поэтому полная скорость точки будет равна
Этот же результат можно получить, рассматривая точку касания как мгновенный центр вращения.Схематические траектории можно построить, если последовательно находить точки касания и точки максимального удаления от диска. Ниже показаны эти траектории.
А)