Платформа в виде горизонтально расположенного диска может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы. На платформе находится человек, которого в условии задачи можно рассматривать как материальную точку. Расходом энергии на преодоления сил 15 трения пренебречь. (Решение → 15846)

Заказ №38688

Задача Платформа в виде горизонтально расположенного диска может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы. На платформе находится человек, которого в условии задачи можно рассматривать как материальную точку. Расходом энергии на преодоления сил 15 трения пренебречь. Человек массой 𝑚ч. = 75 кг стоит на краю платформы, делающей 𝑛1 = 3 об/мин. С какой скоростью должен идти человек вдоль края платформы, чтобы его скорость относительно Земли стала равной нулю? Масса платформы 𝑚п. = 100 кг, её радиус 𝑅 = 1,6 м.

Решение

1. Пусть первоначальная угловая скорость вращения платформы (рис. 1) вокруг оси 𝑂𝑧 равна 𝜔1: 𝜔1 = 2𝜋𝑛1. (1) Человек вместе с платформой движется с линейной скоростью 𝑉1, равной линейной скорости крайних точек платформы: 𝑉1 = 𝜔1𝑅 = 2𝜋𝑛1𝑅. По определению, момент импульса платформы 𝐿⃗⃗ 1п. = 𝐽𝜔⃗⃗1, где 𝐽 = 𝑚п.𝑅 2 2 . момент инерции платформы. Численно, учитывая (1) 𝐿1п. = 𝑚п.𝑅 2 2 𝜔1 = 𝜋𝑛1𝑚п.𝑅 2 . 𝐿1п. = 𝜋𝑛1𝑚п.𝑅 2 . (2)

Платформа в виде горизонтально расположенного диска может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы. На платформе находится человек, которого в условии задачи можно рассматривать как материальную точку. Расходом энергии на преодоления сил 15 трения пренебречь.

Платформа в виде горизонтально расположенного диска может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы. На платформе находится человек, которого в условии задачи можно рассматривать как материальную точку. Расходом энергии на преодоления сил 15 трения пренебречь.