2016-11-18
Жесткий стержень движется в плоскости так, что скорость точки А стержня равна $v_{A}$ и направлена под углом $\alpha$ к оси стержня, скорость точки В направлена под углом $\beta$. Найти скорость точки В.
Решение:
В качестве «движущейся» системы отсчета выберем точку А. Основное уравнение теории запишем для точки В:
$\vec{v}_{B} = \vec{v}_{A} + \vec{v}_{B}^{ \prime}$. (1)
Отметим, что движение стержня в движущейся системе отсчета представляет собой вращение вокруг точки А. Следовательно, скорость $\vec{v}_{B}$ направлена перпендикулярно оси стержня ВА. По этой причине векторное равенство (1) целесообразно проецировать на ось х, направленную вдоль оси стержня.
В результате получаем:
$v_{Bx} = v_{Ax}$ или $v_{B} \cos \beta = v_{A} \cos \alpha$ (2)
или, окончательно,
$v_{ \beta} = \frac{v_{A} \cos \alpha}{ \cos \beta}$.
Соотношение (2) носит общий характер и нередко применяется при решении задач на движение протяжных тел.