4. Колесо радиусом 70 см катится без проскальзывания по прямой дороге и делает полный оборот за 4 с. а) Чему равна скорость нижней точки колеса относительно дороги? б) Чему равна скорость оси колеса относительно дороги? в) Чему равна скорость верхней точки колеса относительно дороги?

1. Радиус колеса \(R=0.70\) м, период вращения \(T=4\) с. При качении без проскальзывания скорость оси равна линейной скорости обода: \(v=2\pi R/T=2\pi\cdot0.70/4=0.35\pi\approx1.10\) м/с.

2. В нижней точке скорость вращения колеса относительно оси направлена против движения и равна по модулю скорости оси. Поэтому относительно дороги скорость нижней точки равна нулю.

3. В верхней точке вращательная скорость направлена по движению и складывается со скоростью оси: \(v_{\text{верх}}=2v=0.70\pi\approx2.20\) м/с.

Ответ: а) 0 м/с; б) \(0.35\pi\approx1.10\) м/с; в) \(0.70\pi\approx2.20\) м/с.