Дано:
Радиус маховика, R = 10 см = 0.1 м
Масса груза, m = 800 г = 0.8 кг
Расстояние, пройденное грузом, s = 160 см = 1.6 м
Время движения, t = 2 с
Найти:
Момент инерции маховика
Решение:
Ускорение груза можно найти из формулы равноускоренного движения: s = (1/2) * a * t^2, где a - ускорение.
Из этого уравнения найдем ускорение:
a = 2s / t^2 = 2 * 1.6 м / (2 с)^2 = 0.8 м/с^2.
Сила натяжения веревки равна силе тяжести груза, следовательно:
F = m * g,
где g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с^2). Так как груз опускается равномерно, то F = m * a.
Также известно, что сила, действующая на маховик, равна моменту инерции маховика умноженному на угловое ускорение.
Момент инерции маховика выражается через массу груза и его ускорение:
I = m * R^2,
где R - радиус маховика.
Подставляем значения и находим момент инерции маховика:
I = 0.8 кг * (0.1 м)^2 = 0.008 кг * м^2.
Ответ:
Момент инерции маховика составляет 0.008 кг * м^2.