Тонкий однородный стержень длиной ℓ = 44,6 см. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Тонкий однородный стержень длиной ℓ = 44,6 см

Тонкий однородный стержень длиной ℓ = 44,6 см .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Тонкий однородный стержень длиной ℓ = 44,6 см и массой m = 112,3 г насажен на горизонтальную ось, которая проходит на расстоянии а = 7,6 см от его конца. Стержень отклоняют на угол α = 23,1°. Стержень отпускают, чему равна скорость нижнего конца палочки при прохождении положения равновесия? Ускорение свободного падения g = 10 м/с2. Трением пренебречь. Дано: ℓ = 44,6 см = 0,446 м m = 112,3 г =0,1123кг а = 6,7 см = 0,067 м α = 23,10 Найти v (конца)

Ответ

скорость конца стержня м/с

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

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

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу