На барабан радиусом R = 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 10 кг. Найти момент инерции J барабана, если известно, что груз опускается с ускорением 2,04 м/с2.
от

1 Ответ

Дано: R = 0,5 м, m = 10 кг, a = 2,04 м/с²

Найти: J - момент инерции барабана

Решение:
1. Сначала найдем силу, действующую на груз:
F = m * a = 10 * 2,04 ≈ 20,4 Н

2. Момент силы зависит от радиуса барабана и силы, действующей на груз:
M = F * R

3. Далее применим второй закон Ньютона для вращения:
M = J * α,
где α - угловое ускорение вращения барабана

4. Угловое ускорение связано с линейным ускорением следующим образом:
α = a / R

5. Теперь мы можем найти момент инерции барабана:
J = M / α = (F * R) / (a / R) = F * R² / a

6. Подставим известные значения и рассчитаем момент инерции:
J = 20.4 * 0.5² / 2.04 ≈ 2 кг·м²

Ответ: Момент инерции барабана равен около 2 кг·м².
от