Тело представляет собой колесо, обод которого имеет
массу 5,00 кг и диаметр 70,0 см, а четыре спицы имеют длину
34,0 см и массу 0,700 кг. Определите момент инерции колеса относительно его оси, считая обод и спицы тонкими и не учитывая центральной его части.

а1=(m1- m2)/ (m1+ m2)*(g-a0) +a0=((m1- m2)g+2 m2а0)/ (m1+ m2)

N=2T=4*m1*m2/(m1+ m2)* (g- а0)

Объяснение:

Решение  

Ускорение грузoв относительно кабины лифта

m1*g-T-m1*a0=m1*a

m2*g-T-m2*a0= - m2*a

Вычтем из первого уравнения второе, получим

m1*g-T-m1*a0- m2*g+T+m2*a0=а(m1+ m2)

g(m1- m2)+а0(m2- m1)/( m1+ m2)

а=[(m1- m2)* g+ (m2- m1)а0]/( m1+ m2)=(m1- m2)/ (m1+ m2)*(g-a0)

Ускорение груза 1 относительно шахты лифта =

а1=а+a0

а1=(m1- m2)/ (m1+ m2)*(g-a0) +a0=((m1- m2)g+2 m2а0)/ (m1+ m2)

Сила, от действия блока на потолок

N=2T блок в равновесии

Т= m1*g- m1*а0- m1*а= [m1(g- а0)- m1*( m1- m2) (g- а0) ]/ *( m1+ m2)= 2*m1*m2/(m1+ m2)* (g- а0)

N=2T=4*m1*m2/(m1+ m2)* (g- а0)

Дано:

r = 0,4 м

m = 8,5 кг

F = 5 H

Δω = 100 рад/с

Δt - ?

Возьмём бесконечно малую часть массой Δm, например, на ободе диска. Эта частица движется по окружности с линейной скоростью υ на расстоянии r от оси вращения. Произведение массы частицы, её линейной скорости и радиуса окружности называется моментом импульса частицы:

L = Δmυr

υ = ωr => L = Δmωrr = Δmr²ω

Произведение массы частицы и квадрата расстояния от частицы до оси её вращения называется моментом инерции частицы:

I = Δmr²

Теперь, если просуммировать все бесконечно малые частицы диска Δm_i (i = 1, 2, 3...), в том числе и те, что находятся на расстояниях r_i от оси его вращения, получим массу диска m. А если просуммировать все моменты инерции Δm_i*r_i², то получим момент инерции диска:

I = mr²/2

Следовательно, момент импульса диска:

L = (mr²/2)*ω = Ιω

Основное уравнение динамики вращательного движения:

ε = M/I

С другой стороны:

ε = Δω/Δt => Δω/Δt = M/I

Ι(Δω/Δt) = M

IΔω = MΔt, но т.к.:

Iω = L, то IΔω = ΔL => ΔL = MΔt - это основное уравнение динамики вращательного движения в импульсной форме.

Выразим Δt:

Δt = ΔL/M

M = F*r

ΔL = IΔω = (mr²/2)*Δω = mr²Δω/2 =>

=> Δt = (mr²Δω/2) : Fr = mr²Δω/(2Fr) = mrΔω/(2F) = 8,5*0,4*100/(2*5) = 8,5*0,4*10 = 8,5*4 = 34 c

ответ: 34 с.