Задание 7. Маленькая шайба массы m, способная перемещаться вдоль гладкого стержня, находится на поверхности горизонтального диска, равномерно вращающегося с угловой скоростью ω1, на расстоянии r от оси O, с которой шайба соединена лёгкой недеформированной пружинкой жёсткости k (см. рисунок). Коэффициент трения между шайбой и диском — μ. Как только угловая скорость начинает медленно и плавно возрастать, шайба начинает смещаться. При угловой скорости ω2 расстояние до оси стало R, при этом диск стал вновь вращаться равномерно.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
|
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) модуль скорости шайбы, находящейся на расстоянии R от оси вращения Б) модуль равнодействующей сил, действующих на шайбу на расстоянии R |
ФОРМУЛЫ
|
Решение.
А)
Когда шайба находится на расстоянии R, ее угловая скорость равна
ω2, а линейная
.
Б) За счет вращательного движения на шайбу действует центростремительная сила и сила трения:
Центростремительная
сила способствует разжиманию пружины на величину
и равна:
Силу трения можно записать в виде:
Получаем модуль равнодействующей силы:
Ответ: 23
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: