Задача по физике с решение
Под действием вращающего момента 40 Н • м маховик начал вращаться равноускоренно из состояния покоя. Какую кинетическую энергию приобрел маховик через 10 с, если его момент инерции равен 8 кг - м? ?
1) 50 Дж;
2) 1 кДж;
3) 100 Дж:
4) 2-10° Дж;
5) 10 кДж.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся формулой для кинетической энергии вращающегося тела:

K = 1/2 I ω^2,

где K - кинетическая энергия, I - момент инерции, ω - угловая скорость.

Угловая скорость находится из формулы для равноускоренного вращательного движения:

ω = ω0 + αt,

где ω0 - начальная угловая скорость (равна 0, так как маховик начинает вращаться из состояния покоя), α - угловое ускорение, t - время.

Угловое ускорение можно найти из формулы:

τ = I * α,

где τ - момент силы или момент вращающего момента.

В нашем случае, τ = 40 Н • м, I = 8 кг • м = 8 кг • м^2.

Теперь можем найти угловое ускорение:

α = τ / I = 40 / 8 = 5 рад/с^2.

Теперь можем найти угловую скорость через 10 с:

ω = 0 + 5 * 10 = 50 рад/с.

Наконец, найдем кинетическую энергию:

K = 1/2 8 50^2 = 1/2 8 2500 = 10000 Дж = 10 кДж.

Ответ: 5) 10 кДж.