2019-10-12
Диск радиуса $A$ катится без скольжения по горизонтальной плоскости. Напишите уравнение пути, проходимого точкой, находящейся на расстоянии $R \leq A$ от центра диска в зависимости от $A, R$ и угла поворота диска $\theta$. Ось $x$ направлена вертикально от центра диска, а ось $z$ - в направлении его движения. Найдите ускорение $d^{2}x/dt^{2}$ точки при $z = ct$.
Решение:
Перемещение точки по вертикали равно $x = - R \cos \theta$ (см. рисунок). Горизонтальное перемещение складывается из поступательного, равного $A \theta$ (диск катится без скольжения), и вращательного, равного $\Delta z = R \sin \theta$, т. е.
$z = A \theta + R \sin \theta$.