На диск массой m1 и радиусом R намотана нить, к концу которой подвешен груз массой m2 . Груз падает с высоты h, раскручивая диск. Нить считать
Физика | ||
Решение задачи | ||
Выполнен, номер заказа №16546 | ||
Прошла проверку преподавателем МГУ | ||
Напишите мне в чат, пришлите ссылку на эту страницу в чат, оплатите и получите файл! |
Закажите у меня новую работу, просто написав мне в чат! |
На диск массой m1 и радиусом R намотана нить, к концу которой подвешен груз массой m2 . Груз падает с высоты h, раскручивая диск. Нить считать невесомой и нерастяжимой. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ось вращения диска неподвижна. Момент инерции диска 2 1 1 2 J m R . Здесь и а – абсолютные величины скорости и ускорения груза в момент падения t. – абсолютная величина углового ускорения диска в момент падения груза. Fнат – абсолютная величина силы натяжения нити. Предполагается, что груз начал падать в момент времени 0 t 0. № вар. 1 m ,кг 2 m ,кг R,м h,м v,м/с 2 a,м/с 2 , 1/с нат F ,H t, с 2 J,кг м 1 ? 1 - ? ? 2,7 - ? 0,7 -
Решение: На груз m2 действуют: со стороны Земли – сила тяжести со стороны нити – сила натяжения На диск действует момент силы натяжения. Дано: Напишем уравнения движения для каждого тела в отдельности. Второй закон Ньютона, примененный к грузу, дает уравнение: В проекции на ось Подставляя значения, получим: Силы, действующие на груз, не зависят от времени. Поэтому ускорение груза постоянно. Движение груза равноускоренное с начальной скоростью равной нулю можно описать соотношениями: Подставляя значения, получим: Основное уравнение динамики вращения для диска (в скалярной записи) имеет вид: M J , где М - вращающий момент, действующий на диск. момент инерции диска. Вращающий момент, действующий на диск, равен произведению силы натяжения на радиус диска: Таким образом, имеем: Линейные и угловые величины связаны между собой соотношениями:
Ответ: нат 1 h 0,66 , 1,89 / , 7,3 , 5,41 м м с F Н m кг
Похожие готовые решения по физике:
- i – число степеней свободы, m – масса газа; 𝜈 – количество вещества; 𝜌 – плотность газа; V, P, T – объем, давление и температура газа соответственно
- На pV-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального газа неизменной массы. Найти изменение внутренней энергии газа ∆𝑈
- Имеется бесконечная цепочка чередующихся по знаку близко расположенных друг к другу зарядов q=1Кл. Точка наблюдения находится на расстоянии l=1 м от
- Над точечным зарядом q=10мкКл на высоте h=10см висит горизонтальное заряженное кольцо, R=10см и m=100г. Ось симметрии кольца проходит через q.
- Дан радиоактивный изотоп с периодом полураспада Т. Постоянная распада λ=ln2/T. Если в нем в момент времени t0 = 0 имеется N0 радиоактивных ядер, то
- Материальная точка движется по окружности радиуса r . Уравнение движения материальной точки задано функцией x(t). Определить в указанный момент
- Два бруска массами m1 и m2 , соединенные невесомой нитью, лежат на гладкой горизонтальной поверхности. Ввиду невесомости нити силу натяжения T
- Пуля массой m , летящая с горизонтальной скоростью 0 , попадает в шар, массой М, подвешенный на невесомой и нерастяжимой нити длиной l, и
- Тело, брошенное вертикально вверх, упало на землю через 6 с. На какую максимальную высоту поднялось
- Во что превращается изотоп тория, ядра которого претерпевают три последовательных α - распада
- Груз массой m , подвешенный к вертикально расположенной пружине, жёсткость которой k, совершает гармонические
- Определить силу, действующую на болты крышки бака, заполненного жидкостью плотностью р. Угол наклона крышки а. В сечении