Бедному студенту) имеются 2 цилиндра: алюминиевый (сплошной) и свинцовый (полый) тонкий (m=0,5 кг) одинакового радиуса r=6,0 см и одинаковой массы. за какое время каждый цилиндр скатится без скольжения с наклонной
плоскости? высота наклонной плоскости h=0,50 м, угол наклона плоскости а =30. начальная скорость каждого цилиндра равна нулю.
Ответы на вопрос:
будем считать, что сила трения качения пренебрежимо мала, а также пренебрежем сопротивлением воздуха. тогда для обоих случаев должен выполняться закон сохранения полной механической энергии.
1) таким образом в обоих случаях цилиндры движутся под действием составляющей силы тяжести параллельной наклонной плоскости. из второго закона ньютона получим:
, отсюда
)
где - ускорение поступательного движения цилиндра.
с другой стороны ускорение равно:
)
где - начальная скорость (по условию)
- скорость цилиндра через промежуток времени , когда он коснется первый раз горизонтали.
из (1) и (2) найдем искомое время :
)
2) конечную скорость найдем с закона сохранения механической энергии:
)
)
где - момент инерции цилиндра относительно его оси симметрии;
)
- угловая скорость вращения цилиндра
подставим в (4) вместо и выражения (5) и (6), получим после сокращения:
, отсюда
)
подставим в (3) вместо выражение (7), получим расчетную формулу для искомого времени:
расчет времени:
а) для сплошного цилиндра, для которого :
с
б) для тонкостенного цилиндра, для которого :
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
катя508529.03.2020 16:01
-
leraaleksan27.11.2020 17:31
-
NeZnAYkA0000000005.08.2020 22:36
-
MirAZdd24.04.2021 07:44
-
uliana3murrr14.03.2022 23:55
-
КоТоФеЙкА0312.06.2023 11:42
-
kseniya27919.01.2022 23:50
-
Natasik77702.06.2022 21:22
-
Skecher24.02.2021 08:30
-
yuryklepikov18.04.2022 17:10
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.