Здравствуйте, Tiki!
Предлагаю Вам следующее решение задачи.
Дано:
м -- радиус маховика;
кг[$183$]м
2 -- момент инерции маховика;
кг -- масса груза, привязанного к маховику.
Определить:
-- высоту опускания груза и кинетическую энергию маховика через время
с после начала движения.
Решение
Рисунок к задаче я заимствовал
здесь.
В проекции на вертикальную ось, согласно второму закону Ньютона, для груза имеем
где
-- сила натяжения шнура. Тогда
Для маховика, в соответствии с основным законом динамики вращательного движения, имеем
где
-- радиус маховика,
-- угловое ускорение маховика. Значит, поскольку
-- линейное ускорение точек обода маховика и груза, постольку
-- путь, пройденный грузом за время
равноускоренного движения вниз,
(м)
-- искомая высота опускания груза.
Для вычисления кинетической энергии маховика используем приведённые выше величины. Имеем
-- угловая скорость маховика через время
после начала движения;
(Дж)
-- искомая кинетическая энергия маховика.
Ответ:
м,
Дж.
Об авторе:
Facta loquuntur.