2019-12-12
На цилиндр намотаны нити, как показан о на рисунке. Правые концы нитей тянут со скоростью $v_{1}$, левые - со скоростью $v_{2}$. С какой угловой скоростью вращается при этом цилиндр вокруг своей оси? Радиус цилиндра равен $R$.
Решение:
На рисунке изображен способ намотки нитей на цилиндр, при котором возможно вращение цилиндра вокруг своей оси. Обозначим через $\omega$ угловую скорость этого вращения. В свою очередь ось цилиндра перемешается равномерно параллельно самой себе. Обозначим ее скорость через $v$.
Скорости точек 1 и 2 поверхности цилиндра можно представить как алгебраическую сумму линейной скорости $\omega R$ и скорости о поступательного перемещения цилиндра (рис.):
$v_{1} = v+ \omega R, v_{2} = v - \omega R$.
Отсюда
$\omega = \frac{| v_{1} - v_{2} |}{2R}$
(заметим, что $v_{1}$ и $v_{2}$ имеют разные знаки)