Вопрос по физике:
Маховик, имеющий вид диска радиусом R = 40 см и массой m1 = 48 кг, может вращаться вокруг горизонтальной оси. К его цилиндрической поверхности прикреплен конец нерастяжимой нити, к другому концу которой подвешен груз массой m2 = 0,2 кг. Груз был приподнят и затем опущен. Упав свободно с высоты h = 2 м, груз натянул нить и благодаря этому привел маховик во вращение. Какую угловую скорость ω груз сообщил при этом маховику? Помогите, пожалуйста, подробно с решением разобраться.
Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?
Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок - бесплатно!
- 30.11.2023 17:00
- Физика
- remove_red_eye 175
- thumb_up 3
Ответы и объяснения 1
Ответ:
Дано:
m1=48 кг
R=40*10^-2 м
m2=0.2 кг
h=2 м
Найти: w-?
Решение:
Формула момента инерции маховика:
J=m1R^2/2
К начальному моменту натяжения нити груз набирает скорость под действием силы тяжести:
V0=sqrt(2gh)
Момент инерции груза относительно оси вращения маховика:
L0=m2V0R
Если считать нить нерастяжимой, то время полного натяжения нити, ускорения маховика и торможения груза пренебрежимо мало, а значит действие силы тяжести в этот промежуток времени пренебрежимо мало и полный момент инерции относительно оси сохраняется:
L0=L=const
m2V0R=m2(wR)R+Jw
w=m2sqrt(2ghR)/m2RR+m1R^2/2
w=sqrt(2gh)/R * (2m2/m1+2m2)
w=0.129 рад/c
- 01.12.2023 10:46
- thumb_up 0
Знаете ответ? Поделитесь им!
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи - смело задавайте вопросы!
Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.