Расчетно-графическая работа по физике 2 (стр. 2 из 2)
Дано:
1. По второму закону Ньютона:
где 
- сила инерции маховика диска. 
. 
2. При равномерном вращении:
Разгон маховика начался из состояния покоя,
. Получаем:
где
связана с частотой вращения
,
получаем:
Ответ:
.№ 152
На скамье Жуковского стоит человек и держит в руках стержень вертикально по оси скамьи. Скамья с человеком вращается с угловой скоростью w1=4 рад/с. С какой угловой скоростью w2 будет вращаться скамья с человеком, если повернуть стержень так, чтобы он занял горизонтальное положение? Суммарный момент инерции человека и скамьи I=5 кг×м2. Длина стержня l=1,8 м, масса m=6 кг. Считать, что центр масс стержня с человеком находится на оси платформы.
Дано:
1. Закон сохранения момента импульса твердого 
тела будет иметь вид: 
, откуда 
, (1) 
где
и 
(2)3. Вычисляем момент инерции стержня относительно вертикальной оси, которая проходит через середину стержня:
Элементарная масса
принята за материальную точку, для нее:
, где 
и где
(S-поперечное сечение стержня)
.Таким образом:
.Интегрируя, получаем:
(
- плотность материала стержня)Выразим ее:
Подставим в (2):
Подставим в (1):
Ответ:
№ 162
Какая работа А будет совершена силами гравитационного поля при падении на Землю тела массой m=2 кг: 1) с высоты h=1000 км; 2) из бесконечности?
Дано:
Эл. Работа гравитац. силы на отрезке пути 
где 
т.е. 
откуда интегрированием получаем:
При
Ответ:
№ 172
Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, уравнения которых x=A1sinw1t и y=A2cosw2t, где А1=8 см,
А2=4 см, w1=w2=2 с-1. Написать уравнение траектории и построить ее. Показать направление движения точки.
Дано:
1. 
(1) 
(2) 
Возведем в квадрат:
Сложим почленно:
- траекторией точки является эллипс с полуосями: а=8, в=4  |
2. Установим направление движения координаты точек в момент времени
и, например, 
По уравнениям (1) и (2):
Þ по часовой стрелке.