1
Избавься от ограничений
ПОПРОБУЙ ЗНАНИЯ ПЛЮС СЕГОДНЯ
natusya090392
18.05.2012
Физика
10 - 11 классы
ответ дан • проверенный экспертом
сплошной шар массой 1 кг и радиусом 5 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Закон вращения шара выражается уравнением у=10+5t-2t2. В точке, наиболее удалённой от оси вращения, на шар действует сила, касательная к поверхности. Определите эту силу и тормозящий момент
1
СМОТРЕТЬ ОТВЕТ
Войди чтобы добавить комментарий
ответ, проверенный экспертом
3,6/5
45
Участник Знаний
Шар вращается вокруг оси. Момент инерции шара относительно оси равен
J = 0.5mR² = 0.5·1·25·10⁻⁴ = 12,5·10⁻⁴ (кг·м²)
Закон вращения шара задаётся углом поворота
φ = 10 + 5t - 2t².
Угловая скорость
ω = φ' = 5 - 4t
Угловое ускорение
е = ω' = -4
Тормозящий момент равен
Мт = J·е = -12,5·10⁻⁴·4 = -50·10⁻⁴(Н·м)
Знак - показывает, что момент направлен против вращения, т.е. является тормозящим.
Сила, создающая этот тормозящий момент? равна
Fт = Мт:r = 50·10⁻⁴:(5·10⁻²) = 10·10⁻² = 0,1(H)
Объяснение:
Думаю хот чем то
Дано:
m = 4кг - масса камня
v = 10м/с - скорость камня
М - масса тележки
V - скорость тележки с камнем после удара
a = 60° - угол между направлением скорости v камня и горизонтом
Найти: импульс тележки MV после удара
Решение
До удара импульс камня в горизонтальном направлении:
рₓ = mv·сos 60° .
Импульс тележки до удара равен нулю.
Итак, до удара проекция импульса системы "камень-тележка" на ось х равна:
mv·сos 60° = 4 · 10 · 1/2 = 20(кгм/с)
После удара проекция импульса системы "камень-тележка" на ось х
(m + M) · V = (4 + M)·V.
По закону сохранения импульса системы в горизонтальном направлении получаем
20 = (4 + M) ·V
Импульс тележки равен MV = 20 - 4V
Допустим, что масса тележки значительно больше массы камня, скажем, 200кг. Тогда скорость системы после удара
V =20 : 204 ≈ 0,1 (м/с) и импульс тележки MV = 200 · 0.1 = 20 (кгм/с) примерно равен импульсу камня до удара.
ответ: ≈ 20кгм/с
Конечно, задача сформулирована некорректно, следовало указать массу тележки или указать, что она значительно больше массы камня.
