Определить момент инерции J тонкого однородного стержня длиной l = 60 см и массой m = 100 г относительно оси, перпендикулярной ему и проходящей через точку стержня, удаленную на a = 20 см от одного из его концов
от

1 Ответ

Дано:  
l = 60 см = 0.6 м  
m = 100 г = 0.1 кг  
a = 20 см = 0.2 м  

Найти:  
J - момент инерции стержня относительно оси, проходящей через точку стержня на расстоянии 20 см от одного из его концов  

Решение:  
Момент инерции тонкого стержня относительно его конца равен J = (1/3) * m * l²

Для нахождения момента инерции относительно оси, проходящей через точку на расстоянии 20 см от конца стержня, воспользуемся теоремой сложения моментов инерции: J = J1 + J2

J1 - момент инерции стержня относительно его конца (конец, через который проходит ось):  
J1 = (1/3) * m * (l - a)²

J2 - момент инерции стержня относительно новой оси, параллельной первой:  
J2 = m * a²

Тогда искомый момент инерции J:  
J = J1 + J2  
J = (1/3) * m * (l - a)² + m * a²  
J = (1/3) * 0.1 * (0.6 - 0.2)² + 0.1 * 0.2²  
J ≈ 0.0012 кг⋅м²  

Ответ:  
Момент инерции тонкого однородного стержня длиной 60 см и массой 100 г относительно оси, проходящей через точку стержня на расстоянии 20 см от одного из его концов, равен примерно 0.0012 кг⋅м².
от