در حال بارگذاری...
خطا
مطابق شکل زیر، تکه سنگی به نقطهٔ مشخص شده از چرخی به شعاع $r$ چسبیده است. این چرخ در مدت $۰/۵$ ثانیه به اندازهٔ نیم دور از بالای سطح شیبدار به سمت پایین میچرخد. اگر در این حرکت، اندازهٔ سرعت متوسط سنگ $۴\sqrt{۱۳}\frac{m}{s}$ باشد، شعاع $r$ چند متر است؟ $(\pi =۳)$
هنگامی که چرخ به اندازهٔ نیم دور میچرخد، سنگ به اندازهٔ $d={{v}_{av}}t$ جابهجا شده است. مطابق شکل داریم: $d={{v}_{av}}t=4\sqrt{13}\times 0/5=2\sqrt{13}m$ $L=\frac{2\pi r}{2}\pi r$ $d=\sqrt{{{(2r)}^{2}}+{{(L)}^{2}}}=\sqrt{{{(2r)}^{2}}+{{(\pi r)}^{2}}}$ $\Rightarrow 2\sqrt{13}=\sqrt{4{{r}^{2}}+{{\pi }^{2}}{{r}^{2}}}\Rightarrow 2\sqrt{13}=\sqrt{{{r}^{2}}\left( 4+{{\pi }^{2}} \right)}$ $\Rightarrow 2\sqrt{13}=r\sqrt{13}\Rightarrow r=2m$