Ответ:
5,2 м/с
Объяснение:
Изобразим все силы, действующие в системе. Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось y
С другой стороны, сила натяжения нити Т создает вращающий момент относительно центра диска, равный
Однако, согласно второму закону Ньютона для вращения, тот же момент сообщает диску угловое ускорение, т.е.
Иначе говоря
T=\frac{1}{2} mr\epsilon" alt="Tr=\frac{1}{2}mr^2\epsilon => T=\frac{1}{2} mr\epsilon" align="absmiddle" class="latex-formula">
Но угловое ускорение связано с линейным через соотношение
Значит
Подставляем все в первую формулу
a=\frac{2}{3}g=6.7" alt="mg-\frac{1}{2}ma=ma => a=\frac{2}{3}g=6.7" align="absmiddle" class="latex-formula"> м/с²
Именно с таким ускорением будет опускаться диск.
Конечную скорость диска легко определить по известной школьной формуле
откуда
м/с.