Файл: Решение Зададим систему отсчёта. За начало отсчёта принимаем поверхность земли, ось.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2023

Просмотров: 13

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

На однородный цилиндрический блок массой и радиусом намотана невесомая нить, к свободному концу которой прикреплён груз массой . К блоку крестообразно прикреплены четыре одинаковых невесомых стержня на которых закреплены одинаковые грузы массой на расстоянии х от оси вращения (Рис. 3). Грузы можно считать материальными точками. Трением в блоке можно пренебречь. Найти зависимость ускорения, а груза от расстояния х. Построить график этой зависимости в интервале изменения х от R до 3R. Ускорение свободного падения .



Рис. 2

Дано:











Решение:

Зададим систему отсчёта. За начало отсчёта принимаем поверхность земли, ось х направим вертикально вниз. По закону сохранения полной механической энергии, уменьшение потенциальной энергии груза идёт на увеличения кинетической энергии груза , вращательной кинетической энергии блока и грузов закреплённых на стержнях, поэтому можно записать:



Где - расстояние, которое проходит груз , - его скорость, - угловая скорость блока, - момент инерции блока относительно оси вращения,

Найти:







- момент инерции груза закреплённого на стержне относительно оси вращения.

После подстановки, получаем:



Подставим численные значения физических величин и найдём зависимость ускорения а груза от расстояния х





Строим график зависимости в интервале изменения х от R до 3R рисунок 3.


Ответ: