Вопрос:

Человек стоит в центре вращающейся скамьи Жуковского и держит в вытянутых в стороны руках по гире. Как изменится угловая скорость вращения скамьи, если человек опустит руки?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Физический закон: Закон сохранения момента импульса

Момент импульса системы (человек со скамьей и гирями) сохраняется, если на нее не действуют внешние силы. Момент импульса \( L \) определяется как произведение момента инерции \( I \) на угловую скорость \( \omega \): \( L = I \cdot \omega \).

Анализ изменения

  1. Когда человек держит гири в вытянутых руках, момент инерции системы \( I_{большой} \) больше.
  2. Когда человек опускает руки, гири приближаются к оси вращения, и момент инерции системы уменьшается: \( I_{малый} < I_{большой} \).
  3. Поскольку момент импульса \( L \) сохраняется ( \( L = const \)), то есть \( I_{большой} \cdot \omega_{начальная} = I_{малый} \cdot \omega_{конечная} \), и \( I_{малый} < I_{большой} \), угловая скорость \( \omega \) должна увеличиться, чтобы компенсировать уменьшение момента инерции.

Ответ: Увеличится

ГДЗ по фото 📸