1) Какова кинетическая энергия шара массой 500 г, который катится без скольжения по горизонтальной плоскости диаметром

1) Какова кинетическая энергия шара массой 500 г, который катится без скольжения по горизонтальной плоскости диаметром 20 см со скоростью 5 об/сек? Ответ представить в джоулях, округлив до сотых.
2) Чему равно ускорение груза, если на горизонтальную ось плоского маховика радиусом 20 см намотан шнур, к которому привязан груз массой 0,8 кг? Момент инерции маховика составляет 0,5 кг*м^2. Ускорение свободного падения равно 10 м/с^2. Ответ представить в м/с^2, округлив до десятых.
Veselyy_Zver

Veselyy_Zver

1) Задача: Кинетическая энергия шара, который катится без скольжения по горизонтальной плоскости.

Масса шара, \(m = 500\) г.
Диаметр плоскости, \(d = 20\) см.

Для начала, найдем радиус шара. Радиус равен половине диаметра: \(r = \frac{d}{2} = \frac{20}{2} = 10\) см = 0,1 м.

Теперь, найдем скорость шара, \(v = 5\) об/сек. Один оборот в данном случае равен двойной длине окружности шара, так как он катится без скольжения. Длина окружности равна \(2\pi r\), где \(\pi\) - математическая постоянная, примерно равная 3,14.
Таким образом, \(2\pi r = 2 \cdot 3.14 \cdot 0.1 = 0.628\) м/сек.

Теперь мы можем найти кинетическую энергию. Формула для расчета кинетической энергии \(E_k = \frac{1}{2}mv^2\), где \(E_k\) - кинетическая энергия, \(m\) - масса и \(v\) - скорость.

Подставим значения в формулу:
\(E_k = \frac{1}{2} \cdot 0.5 \cdot (0.628)^2 = 0.197\) Дж.

Таким образом, кинетическая энергия шара равна 0.197 Дж (округлив до сотых).

2) Задача: Ускорение груза на маховике.

Масса груза, \(m = 0.8\) кг.
Момент инерции маховика, \(I = 0.5\) кг·м^2.
Ускорение свободного падения, \(g = 10\) м/с^2.
Радиус маховика, \(r = 20\) см = 0.2 м.

Для начала, преобразуем момент инерции маховика: \(I = mr^2\).
Подставим значения в формулу: \(I = 0.8 \cdot (0.2)^2 = 0.032\) кг·м^2.

Теперь мы можем найти ускорение груза на маховике. Для этого воспользуемся вторым законом Ньютона для вращательного движения: \(I\alpha = \tau\), где \(\alpha\) - угловое ускорение и \(\tau\) - момент силы, действующий на маховик.

Воспользуемся также формулой для момента силы, \(\tau = Fr\), где \(F\) - сила и \(r\) - радиус.

Сила, действующая на груз, равна его весу: \(F = mg\), где \(m\) - масса груза и \(g\) - ускорение свободного падения.

Подставим значения в формулы:
\(\tau = mg \cdot r = 0.8 \cdot 10 \cdot 0.2 = 1.6\) Н.
\(I\alpha = \tau\), поэтому \(\alpha = \frac{\tau}{I} = \frac{1.6}{0.032} = 50\) рад/с^2.

Таким образом, ускорение груза на маховике равно 50 м/с^2 (округлив до десятых).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello