24.12.2015, 18:14
общий
это ответ
Здравствуйте, ASFFSAJIQH5SAA!
1)
Момент инерции
цилиндра Jц=mr2/2
шара Jш=(2/5)mr2
катясь со скоростью v, тела вращения радиусом r имеют угловую скорость
[$969$]=v/r
кинетическая энергия катящегося тела складывается из энергии поступательного и вращательного движения:
W=mv2/2+J[$969$]2/2=mv2/2+Jv2/2r2=mv2/2[$183$](1+J/mr2)
отсюда выводим отношение
Wш/Wц=(1+Jш/mr2)/(1+Jц/mr2)=(1+2/5)/(1+1/2)=1,4/1,5=0,93
Wш=15 Дж[$183$](1,4/1,5)=14 Дж
2)
момент инерции платформы равен
Jпл=mплr2/2=J2,
что примерно соотвенствует моменту инерции системы, когда человек находися в центре (поскольку момент инерции человека относительно его оси незначителен по сравнению с моментом инерции платформы)
Когда же человек (принимаем его за точечную массу) находится на краю платформы, его момент инерции относительно оси вращения
Jч=mчr2
и момент инерции всей системы равен
J1=Jпл+Jч=mплr2/2+mчr2
согласно закону сохранения момента импульса, угловая частота изменяется обратно пропорционально моменту инерции
[$969$]2=[$969$]1J1/J2=[$969$]1(mплr2/2+mчr2)/(mплr2/2)=[$969$]1(mпл/2+mч)/(mпл/2)=30об/мин[$183$]320/250=38,4 об/мин