Задача по физике

математика обучение физика задачи

Нужно решение. Ответы прилагаются.

6. В центре скамьи Жуковского стоит человек и держит в руках за один из концов стержень длинной = 2,4 м и и массов = 8 кг. расположенный вертикально вдоль скамьи. Скамья с человеком вращается с частотой n1=1 с^-1. С какой частотой n2 будет вращаться скамья с человеком, если он повернет стержень в горизонтальное положение? Суммарный момент инерции человека и скамьи l = 6 кг * м^2.

Ответ: n2=0,28 с^-1
Ответы:
Решение:
L = 2,4 м
m = 8 кг
n₁ = 1 c⁻¹
I = 6 кг·м²
n₂ − ?
Когда человек держит в руках за один из концов стержень, расположенный вертикально вдоль скамьи, то относительно оси вращения момент инерции стержня равен нулю. При повороте стержня в горизонтальное положение момент инерции I₂ стержня относительно оси вращения станет равен I₂ = mL²/3. Так как относительно оси вращения момент внешних сил равен нулю, то выполняется закон сохранения момента импульса системы:
Iω₁ = (I + I₂)ω₂ ,                                                               (1)
где ω₁ = 2πn₁ , ω₂ = 2πn₂ − соответственно начальная и конечная угловые скорости вращения скамьи.
Тогда (1) примет вид
I·2πn₁ = (I + mL²/3)2πn₂ , отсюда
n₂ = I·n₁/(I + mL²/3).
n₂ = 6·1/(6 + 8·2,4²/3) = 0,28 c⁻¹.
Ответ: n₂ = I·n₁/(I + mL²/3) = 0,28 c⁻¹.


12 лет назад

RPI.su - самая большая русскоязычная база вопросов и ответов. Наш проект был реализован как продолжение популярного сервиса otvety.google.ru, который был закрыт и удален 30 апреля 2015 года. Мы решили воскресить полезный сервис Ответы Гугл, чтобы любой человек смог публично узнать ответ на свой вопрос у интернет сообщества.

Все вопросы, добавленные на сайт ответов Google, мы скопировали и сохранили здесь. Имена старых пользователей также отображены в том виде, в котором они существовали ранее. Только нужно заново пройти регистрацию, чтобы иметь возможность задавать вопросы, или отвечать другим.

Чтобы связаться с нами по любому вопросу О САЙТЕ (реклама, сотрудничество, отзыв о сервисе), пишите на почту [email protected]. Только все общие вопросы размещайте на сайте, на них ответ по почте не предоставляется.