Math Problem Statement

На полигоне из шестерёнок собрали двухступенчатую передачу. На ведущей оси передачи стоит шестерёнка с 8 зубьями, на ведомой оси первой ступени - с 32 зубьями. На ведущей оси второй ступени стоит шестерёнка с 16 зубьями, на ведомой оси передачи - с 40 зубьями. Ведущая ось передачи подсоединена к мотору. На ведомой оси передачи закреплён барабан, который может вращаться вместе с осью. Радиус окружности барабана равен 10 см. К барабану привязана тонкая, прочная, нерастяжимая нить, которая будет наматываться на барабан, если ось передачи будет вращаться. Нить наматывается всегда в один слой. К другому концу нити прикреплена тележка на четырёх колёсах. Диаметр окружности каждого из колес равен 5 см. На тележке установлена капельная машина, из крана которой каждые 5 секунд падает по 1 капле. Мотор равномерно вращает ведущую ось передачи. Между первой и 13 каплями расстояние равно 3 м 14 см. Определите, сколько оборотов в минуту совершает ведущая ось передачи. Считайте, что капли достигают поверхности полигона моментально.

При расчётах примите π ≈ 3,14.

Solution

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Kinematics (speed and distance)
Circular motion
Gear ratios
Conversions between units (seconds to minutes)

Formulas

v = s / t (speed calculation)
L = 2πR (circumference of a circle)
Gear ratio i = Z_out / Z_in (for each stage)
Total gear ratio i_total = i1 × i2
Revolutions per minute (RPM) = revolutions per second × 60

Theorems

Proportionality in gear systems
Basic principles of rotational motion

Suitable Grade Level

Grades 9-11