Для связи в whatsapp +905441085890

Задача №16 Сплошной цилиндр массой 0,5 кг и радиусом 0,02 м вращается под действием тормозящего момента относительно оси

Задача №16

Сплошной цилиндр массой 0,5 кг и радиусом 0,02 м вращается под действием тормозящего момента относительно оси, совпадающей с осью цилиндра, по закону
(рад). Определить тормозящий момент и величину силы, создающей момент .

Дано:

Найти:

Решение:

Угловое ускорение определяется как вторая производная от угла поворота по времени:
или
где — угловая скорость.

Следовательно,

Тогда
Момент силы относительно оси вращения
или
Сила действует касательно к поверхности, поэтому . Тогда , откуда

Тормозящий момент можно определить из основного уравнения динамики вращательного движения
,
где — момент инерции цилиндра относительно оси вращения.
В данном случае ось вращения совпадает с осью цилиндра, поэтому

Тогда


Знак минус у момента означает, что он оказывает тормозящее действие.
Модуль силы , действующей на цилиндр:

Ответ.

Эта задача взята со страницы задач по физике с решением:

Решение задач по физике

Возможно эти задачи вам будут полезны:

Задача №14 Деревянный стержень массой кг и длиной может свободно вращаться в вертикальной плоскости, относительно оси проходящей через точку , и перпендикулярной плоскости рис. 5.1. В нижний конец неподвижного стержня попадает пуля массой кг, летевшая со скоростью м/с, и застревает в нем. Скорость пули направлена перпендикулярно стрежню и оси. Определить угловую скорость стержня в момент удара. Моментом инерции пули пренебречь.
Задача №15 Через блок в виде сплошного диска, имеющего массу г, перекинута тонкая гибкая нить, к концам которой подвешены грузы с массами г и г. Определить ускорение, с которым будут двигаться грузы, если их предоставить самим себе. Зрением и массой нити пренебречь.
Задача №17 Диск массой 2,0 кг, радиусом 10 см вращается с частотой вокруг горизонтальной оси, проходящей через его центр. Через 20 с. под действием постоянного тормозящего момента диск остановился. Считая массу диска равномерно распределенной, найти тормозящий момент и число оборотов, которое сделает диск до полной остановки.
Задача №18 В горизонтальной трубе переменного сечения течет вода, В трубу впаяны две вертикальные манометрические трубки одинакового сечения (рис.7.1). Разность уровней в манометрических трубках см. Сечения трубы у основания манометрических трубок и . Пренебрегая вязкостью воды, определить ее массу, протекающую через сечение трубы за единицу времени. Плотность воды .