Однородный тонкий стержень длиной 25 см вертикально стоит на горизонтальной поверхности.... - Все ответы

126 просмотров

Однородный тонкий стержень длиной 25 см вертикально стоит на горизонтальной поверхности. Утратив равновесие, стержень начинает падать. Определить максимальную линейную скорость верхнего конца стержня. Начальную угловую скорость стержня принять равной нулю.

Физика Вспышка555_zn (22 баллов) 19 Май, 20 | 126 просмотров

Дан 1 ответ

Правильный ответ

Для начала:

Стержень обладает потенциальной энергией

Пусть длина L и масса m

$E_{p}=\frac{mgl}{2}$

В конце падения стержень обладает кинетической энергией вращения вокруг неподвижного конца

$E_{k}=\frac{Jw^2}{2}$

Для нашего случая момент инерции относительно оси перпендикулярной стержню, которая проходит через его конец

$J=\frac{mL^2}{3}$

$E_{k}=\frac{mV^2}{6}$ ( $w=\frac{V}{L}$ - угловая скорость)

По закону сохранения энергии

$E_{k}=E_{p}$

$V=\sqrt{3gL}= \sqrt{3*10*0.25} =2.7$ м/с

Алкадиеныч_zn (51.9k баллов) 19 Май, 20