Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Механика => Динамика твердых тел => : Антон Огурцевич 17 December 2016, 15:25

: Диск массы
: Антон Огурцевич 17 December 2016, 15:25
9-2. Диск массы m и радиуса R катится по горизонтальной поверхности со скоростью v без проскальзывания. Найдите кинетическую энергию этого диска. m = 1 кг, R = 1 м, v = 1 м/с. Сделать рисунок.

: Re: Диск массы
: Сергей 18 December 2016, 11:08
Решение.
Полная кинетическая энергия W диска, катящегося по горизонтальной поверхности, равна сумме кинетической энергии W1 поступательного и W2 вращательного движения диска.
\[ W={{W}_{1}}+{{W}_{2}}\ \ \ (1).\ W=\frac{m\cdot {{\upsilon }^{2}}}{2}+\frac{J\cdot {{\omega }^{2}}}{2}\ \ \ (2). \]
J – момент инерции диска. Момент инерции диска и угловая скорость вращения диска определяется по формуле:
\[ J=\frac{m\cdot {{R}^{2}}}{2}\ \ \ (3),\ \omega =\frac{\upsilon }{R}\ \ \ (4). \]
(3) и (4) подставим в (2)
\[ \begin{align}
  & W=\frac{m\cdot {{\upsilon }^{2}}}{2}+\frac{m\cdot {{R}^{2}}\cdot {{\upsilon }^{2}}}{2\cdot 2\cdot {{R}^{2}}},\ \ W=\frac{3\cdot m\cdot {{\upsilon }^{2}}}{4}\ \ (5). \\
 & W=\frac{3\cdot 1\cdot {{1}^{2}}}{4}=0,75. \\
\end{align}
 \]
Ответ: 0,75 Дж.