Динамика поступательного и вращательного движения На диск массой М-? и радиусом R=0.2м намотана нить, к концу которой подвешен груз массой m-? Груз падает с высоты h-?, раскручивая диск. Нить считать невесомой и нерастяжимой. Сопротивлением воздуха пренебречь.Ось вращения диска неподвижна. Момент инерции диска . Здесь v и а - абсолютные величины скорости и ускорения груза в момент падения t.Е -20 - абсолютная величина углового ускорения диска в момент падения груза. Fнат-? - абсолютная величина силы натяжения нити. Предполагается, что груз начал падать в момент времени t1 = 0.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем ускорение груза при его падении с высоты h. По формуле свободного падения: а = g = 9,8 м/c^2.

Для груза с силой натяжения нити Fнат верно: m а = Fнат. Так как груз падает вниз, а считается положительным, то Fнат = m g.

Найдем момент силы, действующей на диск от груза. По формуле момента инерции: M = I E. Для диска с моментом инерции I верно: I = (1/2) M * R^2.

Так как момент силы связан с угловым ускорением диска по формуле M = I E, то E = M / I = 2 M / (M * R^2) = 2 / R^2.

Найдем ускорение груза при падении t1 = 0: а = m * g.

Найдем абсолютные величины скорости и ускорения груза в момент времени t: v = a * t и а = -g (ускорение вверх).

Найдем абсолютную величину углового ускорения диска в момент падения груза: E = 2 / R^2 = 2 / 0,2^2 = 50 рад/c^2.