Два сосуда с площадями сечения S1 = 80 см2 и S, = 50 см2
соединены тонкой трубкой, и
заполнены водой (см. Рис.). В левый
сосуд поместили кубик массой
т = 130 ги ребром 1 = 6 см.
Плотность воды ры = 1 г/см3 найдите глубину погружения кубика h (в мм округлите до целого)
m2 = 80кг
n = 6
f = 6/60 = 0.1 об/с — частота вращения платформы
ω = 2πf = 2π*0.1 рад/с — угловая частота вращения её.
Момент инерции однородного диска равен
I1 = m1 * R^2 / 2, где R — радиус диска (платформы)
По условию задачи, видимо, предполагается, что человек стоит на краю платформы, которая уже вращается с указанной частотой.
Момент инерции человека относительно той же оси равен I2 = m2 * R^2
Суммарный момент импульса системы относительно точки вращения равен
L = (I1 + I2)*ω
По условию задачи - человек переходит с края в центр, при этом предполагается, что на систему уже не действуют внешние силы или их момент равен нулю относительно точки / оси вращения, тогда момент импульса сохраняется.
Момент импульса системы после перехода человека в центр равен уравнению L = I1*ω1
(и вклад человека в момент импульса теперь равен 0)
Приравнивая, находим новую частоту вращения платформы с человеком:
ω1 = ω * (I1 + I2) / I1= ω * (m1 / 2 + m2) / (m1 / 2) = ω * (1 + 2*m2/m1)
или ω1 = 2π*0,1 * (1 + 2*80/120) = 2π * 7/30 рад/с
поэтому f1 = ω1/(2π) = 7/30 об/с
или 14 оборотов в минуту
1. Заполни пропуски Если работу совершает само тело, то энергия уменьшается, если работу совершают внешние силы над телом, то энергияувеличивается.
1) уменьшается, увеличивается
2) увеличивается, увеличивается
3) увеличивается, уменьшается
4) уменьшается, уменьшается
2. Если суммарная кинетическая энергия молекул первого тела больше, чем суммарная кинетическая энергия молекул второго тела, то:
1) Внутренняя энергия первого тела больше
2) Внутренняя энергия первого тела меньше
3) Кинетическая энергия первого тела больше
4) Кинетическая энергия первого тела меньше
5) Ни одно из утверждений не верно