На вал в виде полого тонкостенного цилиндра радиусом 5,5 см и массой 7 кг намотана лёгкая нить, к концу которой привязан груз массой 1,9 кг. Определить угловое ускорение вала. Ускорение свободного падения g = 9,8 м/с^2.

Показать ответ

Ответ:

Smpl

15.10.2020 16:27

38 рад/с²

Объяснение:

Воспользуемся вторым законом Ньютона для вращательного движения:

$\displaystyle M=J\epsilon$

где М - вращающий момент, J - момент инерции тела относительно оси вращения, ε - угловое ускорение.

Вращающий момент в условии задачи создается натяжением нити, при этом груз опускается с некоторым ускорением:

$\displaystyle T=m(g-a)$

$\displaystyle M=Tr=mr(g-a)$

Момент инерции тонкостенного цилиндра:

$\displaystyle J=m_cr^2$

Связь линейного ускорения с угловым:

$\displaystyle a=\epsilon r$

Подставляя все во второй закон Ньютона, получим:

$\displaystyle mr(g-\epsilon r)=m_cr^2\epsilon$

выражаем отсюда угловое ускорение:

$\displaystyle \epsilon=\frac{mg}{m_cr+mr}=\frac{1.9*9.8}{7*0.055+1.9*0.055}\approx38$ рад/с².

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

azolin56745674

27.03.2021 05:25

Здравствуйте сделайте этот во Внимательно прочитай небольшой текст о магнитном поле и заполни пропуски: Магнитное поле — это особый вид (…) осуществляющий взаимодействие...

мадина523

10.05.2021 09:04

Маша по своего брата поднять кастрюлю с супом на высоту 2 м от пола и определить её массу. При поднятии брат Маши совершил работу 0,07 кДж ему определить массу кастрюли....

arseniy0114

10.12.2020 08:57

Определите кинетическую энергию Еk шарика в момент вылета из ствола пружинного игрушечного пистолета, если жёсткость пружины равна k = 100 H/м а до выстрела пружина была...

daut2001

01.09.2020 20:57

Дан невесомый рычаг с двумя противовесами на каждой стороне. Массы противовесов m1=7 кг, m2=116 кг и m3=19 кг. Какова масса противовеса m4, если рычаг находится в равновесии?...

gulya101

29.05.2022 17:26

Какой прибор измеряет перемещение тела?...

kisik404

29.05.2022 17:26

Первый участок трассы длиной 120 м лужники за 2 мин а второй длиной 27 м за 1,5 мин найти сред скорость лыжника на протяжении всего пути...

Vladislav553

12.10.2022 10:59

Втонкостенном стакане находится вода массой 160 г . после доливания в стакан воды массой 40 г при температуре 100 градусов цельсия температура воды в стакане после установления...

ksuvladyckina16

12.10.2022 10:59

Тело , двигаясь равномерно по окружности r=0.5 м с угловой скоростью 4 рад/с, за 2 с проходит путь: 1) 1 м; 2) 2 м ; 3) 4 м ; 4) 3 м;...

Yulduzka28

26.05.2023 13:02

Какую силу надо приложить, чтобы удержать стальную плиту, объёмом 5 м3 в воде, если плотность стали 7800 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3 (14 )...

kirana05

10.06.2021 12:22

Тело бросили с поверхности земли вертикально вверх со скоростью 30 м\с какой макс высоты достигнет тело...

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку