Задача #468 ← →
Маленькая шайба массы способная перемещаться вдоль гладкого стержня, находится на поверхности горизонтального диска, равномерно вращающегося с угловой скоростью на расстоянии от оси с которой шайба соединена лёгкой недеформированной пружинкой жёсткости (см. рисунок). Коэффициент трения между шайбой и диском — Как только угловая скорость начинает медленно и плавно возрастать, шайба начинает смещаться. При угловой скорости расстояние до оси стало при этом диск стал вновь вращаться равномерно.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
A) модуль скорости шайбы, находящейся на расстоянии от оси вращения
Б) модуль равнодействующей сил, действующих на шайбу на расстоянии
1)
2)
3)
4)
Ответ:
| А | Б |
Решение
Прежде чем искать верные ответы, разберемся в происходящем.
- Поскольку шайба начинает смещаться сразу после увеличения угловой скорости, то сила трения была уже предельна при угловой скорости и направлена к центру. Тогда второй закон Ньютона для первой ситуации выглядит так (пружина не деформирована):
- Во второй ситуация сила трения по-прежнему предельна и направлена к центру. Второй закон Ньютона:
Теперь посмотрим на (А) и (Б).
А) подходит пункт (2).
Б) подходит пункт (3).
Ответ
23