Задание 1 Параграф 50 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2ИИ
Варианты решения:
Считаем блок однородным диском, начинающим вращаться из состояния покоя. Его момент инерции:
I = mR²/2.
Момент силы M = FR, поэтому угловое ускорение
α = M/I = FR/(mR²/2) = 2F/(mR).
Так как ω = αt, то
t = ωmR/(2F).
1. При F = 10 Н и ω = 4 рад/с:
t = (4 · 1 · 0,1)/(2 · 10) = 0,02 с.
2. При F = 6 Н и ω = 5 рад/с:
t = (5 · 1 · 0,1)/(2 · 6) ≈ 0,042 с.
Ответ: 0,02 с; 0,042 с.
I = mR²/2.
Момент силы M = FR, поэтому угловое ускорение
α = M/I = FR/(mR²/2) = 2F/(mR).
Так как ω = αt, то
t = ωmR/(2F).
1. При F = 10 Н и ω = 4 рад/с:
t = (4 · 1 · 0,1)/(2 · 10) = 0,02 с.
2. При F = 6 Н и ω = 5 рад/с:
t = (5 · 1 · 0,1)/(2 · 6) ≈ 0,042 с.
Ответ: 0,02 с; 0,042 с.
Пусть блок представляет собой однородный диск и первоначально покоится. Изменение его момента импульса равно импульсу момента силы:
FRt = Iω,
где для диска I = mR²/2. Тогда
t = mRω/(2F).
Радиус блока R = 10 см = 0,1 м.
1. Для силы 10 Н:
t = (1 · 0,1 · 4)/(2 · 10) = 0,02 с.
2. Для силы 6 Н:
t = (1 · 0,1 · 5)/(2 · 6) ≈ 0,0417 с.
Ответ: 0,02 с; примерно 0,042 с.
FRt = Iω,
где для диска I = mR²/2. Тогда
t = mRω/(2F).
Радиус блока R = 10 см = 0,1 м.
1. Для силы 10 Н:
t = (1 · 0,1 · 4)/(2 · 10) = 0,02 с.
2. Для силы 6 Н:
t = (1 · 0,1 · 5)/(2 · 6) ≈ 0,0417 с.
Ответ: 0,02 с; примерно 0,042 с.
Для однородного блока I = mR²/2 = 0,005 кг·м². Начальная скорость равна нулю.
1. M = FR = 1 Н·м, поэтому α = M/I = 200 рад/с². Тогда t = ω/α = 4/200 = 0,02 с.
2. M = 0,6 Н·м, α = 120 рад/с². Следовательно, t = 5/120 ≈ 0,042 с.
Ответ: 0,02 с; 0,042 с.
1. M = FR = 1 Н·м, поэтому α = M/I = 200 рад/с². Тогда t = ω/α = 4/200 = 0,02 с.
2. M = 0,6 Н·м, α = 120 рад/с². Следовательно, t = 5/120 ≈ 0,042 с.
Ответ: 0,02 с; 0,042 с.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение:
На блок радиусом 10 см и массой 1 кг по касательной действует сила 10 Н. Определите, через какой промежуток времени скорость блока станет равной 4 рад/с.
На блок радиусом 10 см и массой 1 кг по касательной действует сила 6 Н. Определите, через какой промежуток времени скорость блока станет равной 5 рад/с.