Каков вес колеса трактора, если вращательный момент, действующий на колесо, составляет 10 Н·м, а трактор движется с ускорением 0,5 м/с? Предполагается, что колесо является диском, и известен его радиус.
Anzhela
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для вращательного момента:
\[M = I \cdot \alpha\]
Где \(M\) - вращательный момент колеса, \(I\) - момент инерции колеса, и \(\alpha\) - угловое ускорение колеса.
Момент инерции колеса можно найти, используя формулу для момента инерции диска:
\[I = \frac{1}{2} \cdot m \cdot r^2\]
Где \(m\) - масса колеса, а \(r\) - его радиус.
Мы также знаем, что угловое ускорение \(\alpha\) связано с линейным ускорением \(a\) следующим образом:
\(\alpha = \frac{a}{r}\)
Таким образом, мы можем выразить массу колеса \(m\) через известные величины:
\[M = \frac{1}{2} \cdot m \cdot r^2 \cdot \frac{a}{r}\]
Отсюда можно выразить массу \(m\):
\[m = \frac{2M}{a}\]
Подставляя известные значения, получим:
\[m = \frac{2 \cdot 10 \, \text{Н} \cdot \text{м}}{0.5 \, \text{м/с}^2}\]
\[m = 40 \, \text{кг}\]
Таким образом, масса колеса трактора составляет 40 кг.
\[M = I \cdot \alpha\]
Где \(M\) - вращательный момент колеса, \(I\) - момент инерции колеса, и \(\alpha\) - угловое ускорение колеса.
Момент инерции колеса можно найти, используя формулу для момента инерции диска:
\[I = \frac{1}{2} \cdot m \cdot r^2\]
Где \(m\) - масса колеса, а \(r\) - его радиус.
Мы также знаем, что угловое ускорение \(\alpha\) связано с линейным ускорением \(a\) следующим образом:
\(\alpha = \frac{a}{r}\)
Таким образом, мы можем выразить массу колеса \(m\) через известные величины:
\[M = \frac{1}{2} \cdot m \cdot r^2 \cdot \frac{a}{r}\]
Отсюда можно выразить массу \(m\):
\[m = \frac{2M}{a}\]
Подставляя известные значения, получим:
\[m = \frac{2 \cdot 10 \, \text{Н} \cdot \text{м}}{0.5 \, \text{м/с}^2}\]
\[m = 40 \, \text{кг}\]
Таким образом, масса колеса трактора составляет 40 кг.
Знаешь ответ?