Тонкий однородный стержень длиной ℓ = 44,6 см

ℓ/2
а
∆h
ℓ
α
v
c
Применяем теорему об изменении кинетической энергии: изменение кинетической энергии равно сумме работ внешних сил
(1)
В данном случае Т0 = 0, = mg∆h (работа силы тяжести, равная изменению потенциальной энергии)
∆h – изменение высоты центра тяжести стержня с.
Кинетическая энергия вращающегося стержня выражается формулой:
(2)
J– момент инерции стержня относительно оси вращения,
ω – угловая скорость вращения.
По таблице моментов инерции тел находим (для центрального момента):

m – масса стержня, ℓ - его длина.
Момент инерции относительно оси, смещённой на (см.рис.) по теореме Штейнера
(3)
Из геометрии:
(4)
подставляем (2), (3), (4) в уравнение (1) и выражаем угловую скорость ω
(5)
Для линейной скорости конца стержня v,используем связь