На цилиндрическом блоке массой m0 = 2 кг намотана нить в один виток (петля на кончике нитки опоясывает выступ, таким образом, что нитка соскальзывает ровно после 1 оборота. Во время движения нить не проскальзывает). К нити привязан груз массой m1 = 1 кг. Найти момент импульса блока относительно оси вращения после соскальзывания нити.
В данном случае, тело движется, поэтому приложенная сила превышает силу трения.
Сила трения F=kN = kmg = 0,2*3кг*10м/сек^2 = 6Н.
(То есть, в данном случае, сила трения не зависит от приложенной силы. Результирующая сила, заставляющая двигаться тело равна 7Н-6Н = 1Н)
L = (v₁ + v₂)/2)t => t = 2L/(v₁ + v₂)
Ускорение тепловоза равно
a = (v₂ - v₁)/t = (v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L
Сила, вызывающее это ускорение есть
F = ma = m(v₂ - v₁)/t = m(v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L
В то же время эта сила есть
F = Fтяги - Fсопр.
Отсюда
Fсопр = Fтяги - F = Fтяги - m(v₂ - v₁)/t = Fтяги - m(v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L = 150000 - 10⁶(6*24/1200) = 150000 - 120000 = 30000 = 30 кН
k = Fсопр/mg = (Fтяги - m(v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L)/mg = 30000/1000000 = 0.03