Регистрация
lotoskei
11.01.2021 19:00
Физика
Есть ответ 👍

на диск радиусом 10 см и массой 400 гр намотана тонкая нерастяжимая,невесомая нить. диск опускают так что он падает,а нить при этом разматывается. Определить скорость диска,когда он продет 2 метра пути

113
428
Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

matany57
matany57
4,4(16 оценок)

5,2 м/с

Объяснение:

Изобразим все силы, действующие в системе. Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось y

mg-T=ma

С другой стороны, сила натяжения нити Т создает вращающий момент относительно центра диска, равный

M_T=Tr

Однако, согласно второму закону Ньютона для вращения, тот же момент сообщает диску угловое ускорение, т.е.

M_T=I\epsilon =\frac{1}{2}mr^2\epsilon

Иначе говоря

Tr=\frac{1}{2}mr^2\epsilon = T=\frac{1}{2} mr\epsilon

Но угловое ускорение связано с линейным через соотношение

\epsilon=\frac{a}{r}

Значит

T=\frac{1}{2} mr\frac{a}{r}=\frac{1}{2}ma

Подставляем все в первую формулу

mg-\frac{1}{2}ma=ma = a=\frac{2}{3}g=6.7 м/с²

Именно с таким ускорением будет опускаться диск.

Конечную скорость диска легко определить по известной школьной формуле

s=\frac{v^2}{2a} откуда

v=\sqrt{2as}=\sqrt{2*6.7*2}=5.2 м/с.


на диск радиусом 10 см и массой 400 гр намотана тонкая нерастяжимая,невесомая нить. диск опускают та
RABOTAY
RABOTAY
4,5(57 оценок)
Вероятно имеется ввиду всё же сила тяги. локомотив движется с ускорением а = (15-10)/30  ≈ 1,7 м/сек², при этом он преодолевает силу трения, равную  μmg. f = m(a+μg) = 17·10³(1,7 + 0,02·10) = 32,3 кн.

Популярно: Физика