1. Физика
  2. на диск радиусом 10 см

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

scorpziro scorpziro    3   17.07.2020 16:22    1

Ответы
приветЯ11 приветЯ11  15.10.2020 15:25

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.

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика
Kek1928 Kek1928  21.05.2020 14:42
В проводнике с длиной активной части 90 см сила тока равна 57 А. Он находится в однородном магнитном поле с индукцией 90 мТл. Проводник переместился на 15 см перпендикулярно...
ekaterina1996petrova ekaterina1996petrova  21.05.2020 14:42
Физика тжб 7 класс 4 тоқсан...
maxsimsto maxsimsto  21.05.2020 14:42
Выбрать выражение для расчета проекции силы F1 на ось 0y...
bringm1 bringm1  21.05.2020 14:42
7.Если скорость неподвижной системы отсчета стремится к скорости света, то масса тела А) стремится к двойной массе покоя. В) стремится к массе покоя. С) стремится к нулю. Д)...
JakeNJacks JakeNJacks  21.05.2020 14:42
ответьте на во чтобы решить кроссворд. Плоский конденсатор, расстояние между обкладками которыми равно 3 мм, заряжен до напряжения 150 В и отключен от источника питания. После...
Sekretnova Sekretnova  21.05.2020 14:42
Пользуясь законами сохранения зарядового и массового чисел, определи заряд и массу ядра, получившегося в результате β-распада. Найди этот элемент в таблице Д. И. Менделеева....
tat321 tat321  21.05.2020 14:42
При якої теператури 3 кг води випаровується?...
Мамкинс Мамкинс  21.05.2020 14:42
На графике показана зависимость скорости от времени для трех тел , брошенных вертикально . составьте неравенство для максимальных высот на которые поднимутся эти тела​...
TaPo4оК TaPo4оК  21.05.2020 14:42
Чи виконує механічну роботу сила, з якою рідина тисне на дно і стінкинерухомої посудини? Відповідь обгрунтуйте.​...
СНЕЖНАЯКОРОЛЕВА11 СНЕЖНАЯКОРОЛЕВА11  21.05.2020 14:42
Решите Насос за 20 с. поднимает 200 кг. воды на высоту 1,2 м. Чему равна мощность двигателя насоса? 6. Определить полную энергию, если кинетическая энергия, действующая на...

Популярные вопросы