Равномерное… — Задание 1 ЕГЭ по физике №00014507
Равномерное Движение
№2. Задание 1
ID: 00014507
Две шестерни, сцепленные друг с другом, вращаются вокруг неподвижных осей (см. рисунок). Большая шестерня радиусом $20$ см делает $20$ оборотов за $10$ с. Сколько оборотов в секунду делает шестерня радиусом $10$ см?
Ответ дайте в с⁻¹ (об/с).
Источник: Сборник Гиголо
Решение
Идея
Шестерни сцеплены зубьями, поэтому в точке касания их ободы движутся с одинаковой линейной скоростью — иначе зубья проскальзывали бы. А линейная скорость обода — это $v = 2\pi R n$, где $n$ — число оборотов в секунду. Из равенства скоростей и найдём искомую частоту.
Шаг 1. Частота большой шестерни
$n_1 = \dfrac{20\ \text{оборотов}}{10\ \text{с}} = 2$ об/с.
Шаг 2. Равенство скоростей ободов
$2\pi R_1 n_1 = 2\pi R_2 n_2$, то есть $R_1 n_1 = R_2 n_2$. Меньшая шестерня вращается быстрее во столько раз, во сколько она меньше: $n_2 = n_1 \dfrac{R_1}{R_2} = 2 \cdot \dfrac{20}{10} = 4$ об/с.
Ответ
Другие задания по теме «Равномерное Движение» (8)
- Задание 1 №00041293 — Движение двух велосипедистов задано уравнениями x индекс 1 равно 3t (м) и x…
- Задание 1 №00041041 — На рисунке приведён график зависимости координаты тела от времени при…
- Задание 1 №00041040 — На рисунке представлен график зависимости пути от времени. Определите по…
- Задание 1 №00025239 — Из двух городов навстречу друг другу с постоянной скоростью движутся два…
- Задание 1 №00025212 — Материальная точка равномерно движется по окружности радиусом R со скоростью u.…
- Задание 1 №00025211 — Шарик движется по окружности радиусом R с угловой скоростью ω. Во сколько раз…
- Задание 1 №00025208 — Материальная точка равномерно движется по окружности радиусом 2 м с…
- Задание 1 №00015051 — Два вращающихся вала соединены замкнутым ремнём, который не проскальзывает…