Человеку, стоящему на оси неподвижной платформы в виде диска, передали вращающееся на легкой вертикальной оси колесо радиусом, 40 см и массой 4 кг, распределенной по ободу колеса. Суммарный момент инерции человека с платформой J= 8 кг∙м (Решение → 19331)
Заказ №39140
Человеку, стоящему на оси неподвижной платформы в виде диска, передали вращающееся на легкой вертикальной оси колесо радиусом, 40 см и массой 4 кг, распределенной по ободу колеса. Суммарный момент инерции человека с платформой J= 8 кг∙м 2 . Центр инерции человека с колесом лежит на оси платформы. Образовав осью колеса угол а=30° с осью платформы, человек привел её во вращение. Определить частоту вращения платформы с человеком, если колесо раскручивалось силой натяжения шнур F=500 Н. действовавшей на обод колеса по касательной в течение t=1,5 с. 3 4 0 Дано: J0=8 кгм 2 m=4 кг R=40 см=0,4 м α = 300 F=500 Н t=1,5 с Найти: n2
Решение:
Для решения задачи применим закон сохранения момента импульса: L J const Согласно условию задачи, момент внешних сил относительно оси вращения z, совпадающей с геометрической осью платформы, можно считать равным нулю. При этом условии проекция Lz момента импульса системы платформа-человек-колесо остается постоянной: Lz J z const, (1) где Jz - момент инерции системы относительно оси z; - угловая скорость. J0- момент инерции человека с платформой относительно оси, проходящей через центр платформы, и J - момент инерции колеса относительно оси, проходящей через центр платформы, 2 J mR . Тогда начальный момент импульса системы: 1 0 L z .
- К шкиву креста маятника Обербека радиусом r=3см прикреплена нить, к которой подвешен груз массой М= 1кг. Груз опускается с высоты h=1 м до нижнего положения.
- Данные, представленные в столбцах A) и B) помещенной ниже таблицы, соответствуют закрытой экономике. Таблица 2 – Исходные данные Реальный ВВП, млрд д.е. Совокупные расходы в закрытой частной экономике, млрд д.е. Экспорт, млрд д.е. Импорт, млрд д.е. Чистый экспорт, млрд д.е. Совокупные расходы в частной открытой экономике, млрд д.е 1 2 3 4 5 6 200 240 20 30 250 280 20 30 300 320 20 30 350 360 20 30 400 400 20 30 450 440 20 30 500 480 20 30 550 520 20 30
- Груз массой m=200 г, подвешенный к пружине, удлиняет ее на ∆l=8 см. Определить кинетическую, потенциальную энергии и фазу колебаний в момент времени t=1 с, отсчитанный от момента прохождения маятником положения равновесия. Предложить альтернативный способ вычисления энергий
- Во время игры в городки бита массой 1,3 кг была брошена горизонтально на высоте 1,6 м от земли со скоростью v = 7 м/с. В полете бита вращалась относительно оси, перпендикулярной бите и проходящей через ее середину вертикально с частотой n= 5 с-1
- 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
- Катушку с ничтожно малым сопротивлением индуктивностью 3 Гн присоединяют к источнику тока с ЭДС 15 В и ничтожно малым внутренним сопротивлением. Через какой промежуток времени сила тока в катушке достигнет 50 А?
- При определении силы поверхностного натяжения капельным методом число капель глицерина, вытекающего из капилляра, составляет n=50. Общая масса глицерина 1 г, диаметр шейки капли в месте отрыва 1 мм. Вычислить поверхностное натяжение глицерина.
- Пуля массой т, имеющая скорость v, пробивает последовательно стенки сферической оболочки массой т, двигаясь по ее диаметру. Определить скорости пули и оболочки после вылета пули наружу, если выделившееся количество теплоты равно
- На стержне массой m1 = 0,1 кг и длиной l=30 см укреплены два одинаковых грузика массой m2 = 0,5 кг: один в середине стержня, другой на одном из его концов
- Определить механическую энергию, которой обладает Луна, вращаясь в гравитационном поле Земли.
- Скамья Жуковского с человеком, стоящим в центре ее и опирающимся на лом длиной 1,2 м и массой 12 кг, приведена во вращение натяжением шнура F = 20 H, действовавшим в течение t = 7 с на шкив R = 15 см. Момент инерции скамьи с человеком J = 10 кг·м2
- Углекислый газ в количестве m= 200 г, являясь рабочим телом в цикле Карно, отдал охладителю теплоту Q2 = 14 кДж. Определить температуру T1 нагревателя и отношение объёмов газа при изотермическом расширении, если при температуре охладителя T2 = 280 К работа цикла составила A = 6 кДж.
- Платформа, имеющая форму диска, может вращаться около вертикальной оси. На краю платформы стоит человек массой m1=60 кг.
- На соленоид длиной l=20 см и площадью поперечного сечения S=30 см2 надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет N = 320 витков, и по нему течет ток I= 3A.