В центре скамьи Жуковского стоит человек и держит в руках вертикально тонкий однородный стержень массой и длиной так. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
В центре скамьи Жуковского стоит человек и держит в руках вертикально тонкий однородный стержень массой и длиной так

В центре скамьи Жуковского стоит человек и держит в руках вертикально тонкий однородный стержень массой и длиной так .pdf

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

Условие

В центре скамьи Жуковского стоит человек и держит в руках вертикально тонкий однородный стержень массой и длиной так, что центр масс человека со стержнем находится на оси вращения скамьи. Платформа (скамья) массой 1, представляющая собой сплошной диск радиуса , вращается с угловой скоростью вокруг вертикальной оси. Определить: кинетическую энергию вращающейся системы после того, как человек повернет стержень в горизонтальное положение, держа его за середину. Считать, что =4,0 кг, =2,0 м, 1=20,0 кг, =0,40 м; =2,0 рад/с;

Ответ

кинетическая энергия системы будет равна 1.75 Дж.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

В системе выполняется закон сохранения момента импульса. Запишем момент импульса для случая, когда человек держал стержень вертикально:
L0=Jpω
где Jp – момент инерции платформы, ω – угловая скорость вращения . Момент инерции:
Jp=m1R22
Для случая, когда стержень расположен горизонтально:
L=Jp+Jcω'
где Jc – момент инерции стержня относительно оси, проходящую через его середину:
Jc=ml212
Запишем закон сохранения момента импульса:
L0=L→m1R22ω=m1R22+ml212ω'
m1R2ω=m1R2+ml26ω'
ω'=6m1R2ω6m1R2+ml2
Кинетическая энергия системы во втором состоянии:
E=Jp+Jcω'22
E=m1R22+ml21226m1R2ω6m1R2+ml22
E=3m12R4ω226m1R2+ml2
Подставим числа:
E=3∙202∙0.44∙222∙6∙20∙0.42+4∙22
E=1.75 Дж
Ответ: кинетическая энергия системы будет равна 1.75 Дж.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу