Задача на повторение 51 ГДЗ Иванов 7 класс (Физика)

Если колесо движется со скоростью его оси, то точка соприкосновения с землей имеет v=0, а противоположная точка 2v. Скорость отрыва комков грязи равна 2v. Скорость велосипедиста v, значит они могут его догнать.

При качении колеса без проскальзывания скорость его оси равна скорости велосипеда $$v$$.

Точка колеса, соприкасающаяся с землёй, в данный момент покоится: $$v_1=0$$. Противоположная точка обода движется со скоростью, равной сумме поступательной и вращательной скоростей:

$$v_2=v+v=2v.$$

Значит, комочки грязи отрываются от колеса со скоростью $$2v$$, а велосипедист движется со скоростью $$v$$. Поэтому комочки грязи могут догнать велосипедиста и попасть ему на спину.

Ответ: комочки грязи отрываются от колеса со скоростью $$2v$$, то есть быстрее велосипедиста, поэтому они его догоняют.