(Учитывая, что нить невесомая и нерастяжимая
и ).Подставляя (4), (5), (6) и (7) в (3), получаем
.(8)Решая совместно (1), (2) и (3), получаем
2,9 м/с2, 13,8 Н, 12,7 Н.ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Заметим, что между механикой вращательного движения, и механикой поступательного движения имеет место абсолютная симметрия: любой физической величине, характеризующей первое, можно сопоставить аналог из второго. Аналогичные величины объединяются в аналогичные выражения и подчиняются аналогичным уравнениям. Это позволяет легко запомнить формулы вращательного движения, отталкиваясь от хорошо известных формул поступательного.
Таблица аналогий
Поступательное движение | Вращательное движение |
элементарное перемещение | элементарный заметённый угол |
линейная скорость | угловая скорость |
ускорение | угловое ускорение |
масса т | момент инерции J |
сила | момент силы |
основное уравнение динамики поступательного движения | основное уравнение динамики вращательного движения |
импульс | момент импульса |
закон изменения импульса | закон изменения момента импульса |
работа | работа |
кинетическая энергия | кинетическая энергия |
Список литературы
1.Демков В.П., Третьякова О.Н. В помощь поступающим в ВУЗы. Физика. Механика. – М.: Издательство МАИ, 1996.
2.Калашников Н.П., Смондырев М.А.. Основы физики. Т.1.
М.: Дрофа, 20033.Калашников Н.П., Смондырев М.А. Основы физики. Упражнения и задачи.
М.: Дрофа, 2004.4.Касаткина И.Л. Репетитор по физике. Т.1.
Ростов н/Д: Феникс, 2002.5.Новодворская Е.М., Дмитриев Э.М. Сборник задач по физике с решениями для втузов.
М.: ООО Издательство «Мир и Образование», 2003.6.Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике.
М.: Высш. шк., 1988.