ID: 00041414
Дима едет на велосипеде по ровной дороге, колёса катятся без проскальзывания. Он смотрит вниз на переднее колесо и замечает, что верх шины будто обгоняет велосипед. В каком направлении движется рама велосипеда относительно верхней части колеса?
Источник: Перышкин
Решение:
1. Найдём скорость рамы относительно земли:
рама едет вперёд вместе с осью колеса со скоростью $v$.
2. Найдём скорость верхней точки колеса относительно земли:
нижняя точка касается дороги и в этот момент стоит на месте, а верхняя движется вперёд вдвое быстрее оси, со скоростью $2v$.
3. Сравним скорости:
верх колеса уходит вперёд быстрее рамы на $2v - v = v$.
4. Вывод:
относительно верхней части колеса рама отстаёт, то есть движется назад.
назад