Bryła jednorodna o masie M i promieniu R stacza siębez poślizgu z wysokości H w ten sposób że jej środek masy uzyskuje prędkość końcową sqrt(4gh/3). Należy wyznaczyć moment bezwładności tej bryły.

Bryła jednorodna o masie M i promieniu R stacza siębez poślizgu z wysokości H w ten sposób że jej środek masy uzyskuje prędkość końcową sqrt(4gh/3). Należy wyznaczyć moment bezwładności tej bryły.
Odpowiedź

Energia początkowa (potencjalna) jest równa  [latex]E_p=MgH[/latex] Natomiast energia końcowa (kinetyczna postępowa i kinetyczna obrotowa): [latex]E_k=frac12Mv^2+frac12Jomega^2[/latex] [latex]E_k=frac12Mv^2+frac12Jv^2frac{1}{R^2}[/latex] wstawiając v otrzymujemy [latex]E_k=frac23MgH+frac23JgHfrac{1}{R^2}[/latex] Z zasady zachowania energii mamy [latex]E_k=E_p[/latex] [latex]frac23MgH+frac23JgHfrac{1}{R^2}=MgH[/latex] [latex]frac23M+frac23Jfrac{1}{R^2}=M[/latex] [latex]frac23Jfrac{1}{R^2}=frac13M[/latex] [latex]J=frac12MR^2[/latex]

Dodaj swoją odpowiedź