Вопрос:

В школьном опыте брусок, помещённый на горизонтальный диск, вращается вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта угловую скорость диска увеличили. При этом положение бруска на диске осталось прежним. Как изменились при этом линейная скорость бруска и сила трения между бруском и опорой? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Разберем изменение каждой величины: * Линейная скорость бруска: Линейная скорость `v` связана с угловой скоростью `$$\omega$$` и радиусом `r` (расстоянием от центра диска до бруска) формулой: `v = \omega * r`. Так как угловая скорость `$$\omega$$` увеличилась, а радиус `r` (положение бруска) остался прежним, то линейная скорость `v` также увеличилась. * Сила трения между бруском и опорой: Сила трения `Fтр` удерживает брусок от соскальзывания с диска. Она равна центростремительной силе `Fц`, необходимой для удержания бруска на круговой траектории: `Fтр = Fц = m * aц = m * v^2 / r = m * ($$\omega * r)^2 / r = m * \omega^2 * r`, где `m` - масса бруска. Так как угловая скорость `$$\omega$$` увеличилась, а масса `m` и радиус `r` остались прежними, то сила трения `Fтр` также увеличилась. Ответ: Линейная скорость бруска - 1; Сила трения между бруском и опорой - 1
ГДЗ по фото 📸

Похожие