Как меняется вращающий момент М с ростом угла поворота φ в графике зависимости кинетической энергии вращающегося тела?

Для решения этой задачи мы используем основные понятия физики, такие как вращающий момент и кинетическая энергия.

Вращающий момент (М) - это физическая величина, которая определяет, насколько тело сопротивляется изменению своего вращательного движения. Он является произведением момента инерции (I) и угловой скорости (ω) вращающегося тела. Формула для вращающего момента выглядит следующим образом:

\[M = I \cdot \omega\]

Кинетическая энергия (К) вращающегося тела определяется как энергия, связанная с его вращательным движением. Она зависит от момента инерции и квадрата угловой скорости. Формула для кинетической энергии вращающегося тела выглядит следующим образом:

\[K = \frac{1}{2} \cdot I \cdot \omega^2\]

Теперь рассмотрим график зависимости кинетической энергии вращающегося тела от угла поворота (φ). При увеличении угла поворота, кинетическая энергия тела также будет изменяться.

Основываясь на формулу для кинетической энергии вращающегося тела, мы замечаем, что величина кинетической энергии зависит от квадрата угловой скорости. Поскольку угловая скорость пропорциональна углу поворота, можно сделать вывод, что кинетическая энергия также будет пропорциональна квадрату угла поворота.

Таким образом, с ростом угла поворота (φ), кинетическая энергия вращающегося тела будет изменяться квадратично. Если построить график зависимости кинетической энергии от угла поворота, то он будет параболой, с вершиной в начале координат.

Вращающий момент (М) не будет меняться с ростом угла поворота (φ), поскольку он зависит только от момента инерции и угловой скорости вращающегося тела. Его изменение будет происходить только при изменении этих величин.

Таким образом, вращающий момент (М) не меняется при изменении угла поворота (φ), но кинетическая энергия (К) меняется квадратично с ростом угла поворота.