Два одинаковых цилиндра одновременно начали движение. Первый цилиндр падает свободно, а второй цилиндр падает, раскручивая предварительно намотанную тонкую гибкую нерастяжимую ленту, массой которой можно пренебречь по сравнению с массой цилиндра, свободный конец ленты закреплен. (Решение → 38679)

Заказ №38691

Два одинаковых цилиндра одновременно начали движение. Первый цилиндр падает свободно, а второй цилиндр падает, раскручивая предварительно намотанную тонкую гибкую нерастяжимую ленту, массой которой можно пренебречь по сравнению с массой цилиндра, свободный конец ленты закреплен. С какой скоростью упадут цилиндры, если начальная высота равна 30 м. Постройте графики высоты цилиндров от времени и определите момент времени, когда расстояние между ними составляет 1.5 м. Дано:

Решение:

30 м 1,5 м 9,8 Найти Сделаем рисунок, покажем движения цилиндров. y h 1 2 T mg g a O Запишем уравнение движения первого цилиндра: 2 2 1 gt y  h  . (1) Уравнение движения второго цилиндра: (2) Сила натяжения нити T, раскручивает цилиндр с угловым ускорением: Сплошной цилиндр имеет момент инерции: Воспользуемся законом динамики вращательного движения твердого тела:   2 2 1 M  J  mR , (3) где М - результирующий момент сил, под действием которого вращается цилиндр, угловое ускорение. М  TR . (4) Здесь М – момент силы натяжения ленты Т, относительно оси вращения. Приравнивая (4) и (3), находим угловое ускорение: mR2   TR  2 1 mR T mR 2TR 2 2  

Два одинаковых цилиндра одновременно начали движение. Первый цилиндр падает свободно, а второй цилиндр падает, раскручивая предварительно намотанную тонкую гибкую нерастяжимую ленту, массой которой можно пренебречь по сравнению с массой цилиндра, свободный конец ленты закреплен.

Два одинаковых цилиндра одновременно начали движение. Первый цилиндр падает свободно, а второй цилиндр падает, раскручивая предварительно намотанную тонкую гибкую нерастяжимую ленту, массой которой можно пренебречь по сравнению с массой цилиндра, свободный конец ленты закреплен.