однородный стержень длиной 60 см может вращаться относительно горизонтальной оси, проходящей через один из его концов. Какую минимальную скорость надо сообщить свободному концу стержня , чтобы он слелал полный оборот

Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о моменте инерции и кинетической энергии вращающегося тела.

Момент инерции - это физическая величина, которая характеризует распределение массы относительно оси вращения. Для стержня, который описан в задаче, момент инерции можно вычислить по формуле:
I = (1/3) * m * L^2,

где I - момент инерции стержня, m - его масса и L - длина стержня.

Вращательная кинетическая энергия тела связана с его моментом инерции и угловой скоростью вращения и может быть вычислена по формуле:
E = (1/2) * I * ω^2,

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

Для нахождения минимальной скорости, необходимой для полного оборота стержня, мы можем использовать закон сохранения энергии. Изначально стержень находится в покое, поэтому его кинетическая энергия равна нулю. При полном обороте стержня кинетическая энергия становится максимальной. Таким образом, мы можем записать следующее уравнение:
E = E_max.

Согласно формуле для кинетической энергии, E = (1/2) * I * ω^2. Подставляем значение момента инерции для стержня:
E = (1/2) * ((1/3) * m * L^2) * ω^2.

Учитывая, что мы ищем минимальную скорость, при которой стержень сделает полный оборот, угловая скорость будет равна угловой скорости при этом обороте, то есть 2π рад/с. Подставим это значение в формулу кинетической энергии:
E_max = (1/2) * ((1/3) * m * L^2) * (2π)^2.

Теперь мы можем записать уравнение закона сохранения энергии:
E = E_max,
(1/2) * ((1/3) * m * L^2) * ω^2 = (1/2) * ((1/3) * m * L^2) * (2π)^2.

Упрощаем уравнение:
((1/3) * m * L^2) * ω^2 = ((1/3) * m * L^2) * (2π)^2.

Сокращаем по обеим сторонам на ((1/3) * m * L^2):
ω^2 = (2π)^2.

Теперь берем квадратный корень из обеих сторон уравнения:
ω = 2π.

Итак, угловая скорость, при которой стержень сделает полный оборот, равна 2π рад/с.

Но это еще не ответ на вопрос задачи. Нам нужно найти скорость свободного конца стержня, чтобы он сделал полный оборот. Для этого мы используем связь между линейной скоростью v и угловой скоростью ω:
v = r * ω,

где v - линейная скорость, r - радиус (в нашем случае это длина стержня, равная 60 см).

Подставляем значения:
v = 0.6 м * 2π рад/с,
v = 1.2π м/с.

Таким образом, минимальную скорость, необходимую для полного оборота свободного конца стержня, равна 1.2π м/с.