Однородный диск массой 2 кг и радиусом 0,4 м вращается с угловой скоростью 10 рад/с вокруг неподвижной оси,
перпендикулярной плоскости диска и проходящей через точку,
отстоящую от его центра на четверть радиуса. Найдите момент
импульса диска относительно этой оси.
розставляти сили необхідно визначити, з якими тілами взаємодіє велосипед. Оскільки велосипед і велосипедиста можна вважати одним цілим, то силами їх взаємодії можна знехтувати (наприклад, силами які діють у м’язах велосипедиста чи деталях, з яких складається велосипед). Велосипед взаємодіє:
1) з Землею, отже, на нього діє сила земного тяжіння mg;
2) деформує поверхню дороги, отже на нього діє сила пружності, яку ми назвали сила нормальної реакції N;
3) колеса велосипеда рухаються по поверхні дороги, отже на них діє сила тертя;
Складемо табличку, у яку випишемо характеристики сил, які діють на велосипед:
Назва сили
Точка прикладання
Напрямок
сила земного тяжіння
(mg)
прикладена центра мас велосипеда з велосипедистом
до центру Землі (вертикально вниз)
сила нормальної реакції
(N)
прикладена до точок контакту коліс велосипеда з поверхнею дороги (оскільки таких точок дві, то й сил N буде дві)
направлена проти деформації дороги перпендикулярно до її поверхні
сила тертя кочення
(Fтр2 )
прикладена до точки контакту переднього (веденого) колеса велосипеда з поверхнею дороги
направлена у напрямі проти руху осі переднього колеса паралельно до поверхні дороги
сила тертя
спокою
(Fтр1 )
прикладена до точки контакту заднього (ведучого) колеса велосипеда з поверхнею дороги
направлена у напрямі руху осі заднього колеса паралельно до поверхні дороги
v₁ = 20 м/с
v₂ = 40 м/с Скорость сближения:
S = 240 м v = v₁+v₂ = 20+40 = 60 (м/с)
Время до встречи:
Найти: t; S₂ - ? t = S/v = 240:60 = 4 (c)
Расстояние от пункта О до точки встречи:
S₂ = v₂t = 40*4 = 160 (м)
ответ: встреча произойдет через 4 с после начала движения;
расстояние от пункта О до точки встречи - 160 м.