Кинематика вращательного движения. диск радиусом 10 см вращается так, что зависимость угла поворота от времени задается уравнением 3 tba +=  (рад), где а=2 рад, в=8 рад/с. при каком значении угла поворота полное ускорение точки на краю диска составляет с радиусом колеса угол 450? какова угловая скорость диска в этот момент времени? ответ: 3 рад; 6 рад/с.

Показать ответ

Ответ:

Nicalat

05.06.2020 19:36

$\dfrac{mv_0^2}{12L}$

Объяснение:

На первом этапе пластилин приклеивается к верхнему шарику. Этот процесс быстрый, происходит до того, как нижний шарик "поймёт", что происходит.

- мгновенная скорость верхнего шарика сразу после налипания пластилина:

З.С.И: $mv_0+3m\cdot0=(m+3m)u$ ; u=v_0/4

В этом процессе выделяется какая-то энергия.

Второй этап: движение разбивается на сумму поступательного движения и вращения вокруг центра масс. Такое движение не расходует кинетическую энергию.

Центр масс C расположен на стержне, делит расстояние обратно пропорционально массам ( m+3m=4m и ), движется равномерно со скоростью v_C , так как никаких внешних сил к системе не приложено. Получаем, что C делит стержень в отношении 1 : 2.

Слагаемые, связанные с вращательным движением, в законе сохранения импульса сокращаются, остается $4m\cdot v_0/4=6m\cdot v_C$ , v_C=v_0/6

Угловая скорость вращения одинакова для верхнего и нижнего шариков, а радиусы отличаются в два раза. Поэтому линейная скорость верхнего шарика с пластилином в 2 раза меньше скорости нижнего шарика: v_2=2v_4 .

З.С.Э. (сразу всё сокращено на m):

$\dfrac{4(v_0/4)^2}2=\dfrac{6v_C^2}2+\dfrac{4v_4^2}2+\dfrac{2v_2^2}2\\\dfrac{v_0^2}{8}=\dfrac{v_0^2}{12}+2v_4^2+(2v_4)^2\\v_4^2=\dfrac{1}{6\cdot24}v_0^2$

Сила упругости - сила, из-за которой верхний шарик с пластилином движется по окружности. Формула для центростремительного ускорения известна, домножаем на массу и получаем

$T=\left[\dfrac{mv^2}{R}\right]=\dfrac{4mv_4^2}{L/3}=\dfrac{12}{6\cdot24}\cdot\dfrac{mv_0^2}{L}=\dfrac{mv_0^2}{12L}$

0,0(0 оценок)

Ответ:

08077987979

11.07.2021 18:13

Груз удерживают на месте с рычага, приложив вертикальную силу 400 Н (см. рисунок). Рычаг состоит из шарнира и однородного стержня массой 20 кг и длиной 4 м. Расстояние от оси шарнира до точки подвеса груза равно 1 м. Масса груза равна1) 80 кг
2) 100 кг
3) 120 кг
4) 160 кг Объясните подробно как решать?Нужно сначала перевести все в ньютоны. 20 кг это приблизительно 200 Н.Теперь составляем уравнение всех моментов, которые действуют на систему относительно точки крепления бруса.У силы F=400 Н плечо будет 4 метра и она крутит против часовой стрелки, значит будет с плюсом.У равнодействующей силы от веса бруса равной 200 Н плечо будет равно половине длины бруса т.е. 2 м. Она крутит по часовой стрелке, возьмем ее с минусом.Масса груза М приложена как сила, с плечом 1 м и крутит по часовой. будет тоже с минусом.Составляем уравнение:400*4-200*2-M*1=01600-400-M=0М=1200НПереводим ньютоны в кг, и получаем приблизительно 120 кг.ответ номер 3 (120 кг)

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика