Человеку, стоящему на неподвижной скамье Жуковского, передали вращающееся на вертикальной легкой оси колесо массой m=3 кг и радиусом R=30 мм. Масса колеса распределена по его ободу (Решение → 19336)

Заказ №39140

Человеку, стоящему на неподвижной скамье Жуковского, передали вращающееся на вертикальной легкой оси колесо массой m=3 кг и радиусом R=30 мм. Масса колеса распределена по его ободу. Момент инерции человека со скамьей 2 J   7,5 кг м . Определить угловую скорость вращения платформы, если человек перевернёт ось вращения колеса на угол α = 180°, оставив её вертикальной. Колесо приводится во вращение шнуром-пускателем длиной l = 1,5 м, намотанным на шкив диаметром d = 20 см в течение времени t = 1,5 с. Дано: D 1 ω1 L ω1 ω2 3 3 5 2 30 м=0,03 м, 3 кг, 7,5 кг м , 180 , 1,5 c 1,5 20 0,2 R м m J t l м d см м            . Найти: 2 .

Решение.

Для решения задачи применим закон сохранения момента импульса: L I const     Согласно условию задачи, момент внешних сил относительно оси вращения z, совпадающей с геометрической осью скамьи, можно считать равным нулю. При этом условии проекция Lz момента импульса системы скамьячеловек-колесо остается постоянной:

Человеку, стоящему на неподвижной скамье Жуковского, передали вращающееся на вертикальной легкой оси колесо массой m=3 кг и радиусом R=30 мм. Масса колеса распределена по его ободу