Физика. Кинематика. Движение по окружности.

Попробую объяснить по-своему.
1. Понятно, что цилиндр в таких условиях не может стоять на месте (ось цилиндра).
Если ось закрепить неподвижно, то скорости на периферии цилиндра вверху и внизу одинаковы по величине и противоположны по направлению.
2. Цилиндр катится - в какую сторону? Понятно, что в сторону большей скорости ленты - он катится влево. Тогда относительно неподвижной земли линейная скорость его верхней точки будет больше линейной скорости его нижней точки.
3. На сколько больше? Проще всего поступить так - определить скорость одной ленты относительно другой. Понятно, что верхняя лента движется относительно нижней со скоростью 20 см/с. Потому, что ленты движутся навстречу друг другу - скорости складываются. Тогда мы можем нижнюю ленту вообще остановить, а верхнюю двигать со скоростью 20 см/с - кинематика останется той же.
Это значит мы поставили цилиндр на землю и катим его так, чтоб его верхняя точка имела линейную скорость 20 см/с.
4. Если ты знаком с понятием Мгновенного Центра Скоростей - тогда дальше всё понятно.
Точка касания цилиндра земли - есть МЦС потому, что скорость этой точки равна нулю, и весь цилиндр в данный момент вращается вокруг неё.
У нас есть центр вращения, есть линейная скорость обода, есть расстояние от центра до обода.
w = v / R
w = 20 / 40 = 0,5
Не путай - расстояние от МЦС до обода - два радиуса.

Ответ. (v1+v2)=w*2*R;w=(v1+v2)/(2*R); w=0,5;

Переходишь в с. о, где центр цилиндра покоится. находишь линейную скорость его края
Знаешь скорость края, знаешь радиус - находишь угловую скорость

Сложим вектора скоростей U1 и U2 и получим, что цилиндр движется с линейной скоростью 10 см/с.
Далее, зная радиус цилиндра и линейную скорость можно определить его угловую скорость.
U=wR => w= U/R =10/20=0.5