Физика, опубликовано 2018-08-22 13:31:08 by Гость

Однородный цилиндр массой m и радиусом R раскрутили до угловой скорости ω 0 и опустили на доску массой M, лежащую на гладком столе. Коэффициент трения между цилиндром и доской равен μ, трение между доской и столом отсутствует. Найти скорости v 1 и v 2 , которые будут иметь, соответственно, центр масс цилиндра и доска после того, как движение ци- линдра относительно доски перейдет в качение без проскальзывания.

Ответ оставил Гость

Выберем положительное направление скорости - вправо
выберем положительное направление угловой скорости по часовой стрелке
очевидно что выполняется закон сохранения импульса поэтому
m*v1+M*v2=0 
в отсутствии проскальзывания выполняется кинематическая связь
w=(v1-v2)/R
изменение момента импульса диска пошло на изменение момента импульса доски
J*w0=J*w-M*v2*R
J=mR^2/2
*******************
m*v1+M*v2=0 
w=(v1-v2)/R
J*w0=J*w-M*v2*R
J=mR^2/2
************
v2=-m*v1/M
w=(v1+m*v1/M)/R
J*w0=J*w+M*m*v1/M*R
J=mR^2/2
*************
v2=-m*v1/M
w=v1*(1+m/M)/R
w=w0-m*v1*R/J
J=mR^2/2
*************
v2=-m*v1/M
v1*(1+m/M)/R=w0-m*v1*R/J
J=mR^2/2
*************
v2=-m*v1/M
v1*(1+m/M+mR^2/J)/R=w0
J=mR^2/2
*************
v2=-m*v1/M
v1=w0*R/(1+m/M+mR^2/J)=w0*R/(1+m/M+mR^2/(mR^2/2))=w0*R/(3+m/M)
*************
v1=w0*R*M/(3M+m)
v2=-m*v1/M=-w0*R*m/(3*M+m)

Не нашли ответа?
Если вы не нашли ответа на свой вопрос, или сомневаетесь в его правильности, то можете воспользоваться формой ниже и уточнить решение. Или воспользуйтесь формой поиска и найдите похожие ответы по предмету Физика.

Форма вопроса доступна на полной версии этой страницы.