Два однородных диска, центры которых соединены упругой пружиной, одеты на ось, пронизывающую пружину и проходящую через центры дисков перпендикулярно плоскостям дисков. Диски могут поворачиваться на этой оси без трения. Определить период, с которым будут колебаться диски, если повернуть их на малые углы в противоположных направлениях, закручивая при этом пружину, и затем отпустить. Радиус дисков R₁= 20 см и R₂=10 см крутильная жесткость пружины D=20(Н ‧м/ рад) Н₁=Н₂=2 cм
ρ= 7 г/см³
Представить подробное решение задачи.

ДАНО:

Ho=500 м

V1= 180 км/ч=50 м/с

V2= 24 км/ч=20/3 м/с = 6.67 м/с

п=10 м/с2

L - ?

Решения

скорость падения вымпела имеет ДВЕ составляющих

горизонтальная Vxo=V1= 50 м/с

вертикальная Vyo= 0 м/с

понятно, что вымпел будет падать вертикально до высоты h=0м некоторое время t , найдем время

положительное направление оси ОХ - ВВЕРХ

h=Ho -Vyo*t -gt^2/2 ; h=0м ;Vyo= 0 м/с

gt^2/2 = Ho

t = √ (2Ho/g)

За это же самое время вымпел должен встретится с теплоходом в точке падения

горизонтальная скорость сближения V=V1+V2

тогда расстояние до сброса вымпела

L =V*t= (V1+V2)*√ (2Ho/g)

подставми значения из условия

L = (50+20/3)*√ (2*500/10) = 566.67 м = 0.57 км

проверим единицы измерения

(м/с+м/с) √ (м/м/с2) =м/с √с^2 = м/с *с = м

После броска вверх, тело достигнет максимальной высоты, откуда полетит вниз без начальной скорсоти,т.е. =0. Найдём время, за которое тело приобрело скорость 20 м/с

Значит, время, за которое тело достигло максимальнйо высоты 10-2=8с. Время, за которое тело поднилось на высоту h будет равно времени, за которое это тело свободно падало с этой же высоты. Значит, высота, с которой упало тело

Найдем конечную скорость тела, по закону сохранения энергии, она будет равна начальной скорости при броске вверх

ответ: 80 м/с.