На горизонтальный шкив маховика в виде диска диаметром 0.5м и массой 50кг намотан шнур к концу которого подвешен груз массой 5кг. определить линейную скорость груза, угловое ускорение и частоту вращения маховика через 5 с после начала движения . радиус шкива равен 10 см. силой трения пренебречь.

Дано:                     СИ:             Решение:

t=1ч                        3600с         N=А:t

V=30м^3                                   A=F*s

s=h=6м                                     F=m*g

p=1500кг/м^3.                         m=p*V

Найти:N=?                               m=1500кг/м^3*30м^3=45000кг

                                                    F=45000кг*10н/кг=450000Н

                                                    А=450000Н*6м=2700000Дж

                                                    N=2700000Дж:3600с=750Вт

ответ: 750Вт.

На шарик действуют силы
1)тяжести mg, направлена вниз
2)архимеда ro_m*V*g=m*(ro_m/ro)*g где ro - плотность шарика а ro_m - плотность масла, направлена вверх, так как ro > ro_m то шарик склонен тонуть
3)кулона q*E - сила должна удерживать заряд чтобы он не утонул и направлена быть вверх

mg = m*(ro_m/ro)*g + q*E
E = (mg - m*(ro_m/ro)*g) / q =  (1 - ro_m/ro)*m*g / q = 
=(1 - 800/1500)*0,0045*10 / (0,1*10^(-6)) В/м =  210 000 В/м =210 кВ/м

поле достаточно большое
насколько я понимаю ~ 3000 кВ/м - пробивает воздух

мы не учли диэлектрическую проницаемость масла
поэтому если ответ не совпал раза в 2 - надо будет учесть диэлектрическую проницаемость