Горизонтальная платформа массой m1=120 кг вращается о чаcтотой n1= 6 об/мин. Человек массой m2=80 кг стоит на краю платформы. С какой чаcтотой начнет вращаться платформа, если человек перейдет в ее центр? Платформу принять за о...

Горизонтальная платформа массой m1=120 кг вращается о чаcтотой n1= 6 об/мин. Человек массой m2=80 кг стоит на краю платформы. С какой чаcтотой начнет вращаться платформа, если человек перейдет в ее центр? Платформу принять за однородный диск, а человека считайте материальной точкой.
Гость
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
m1 = 120 кг m2 = 80кг n = 6 f = 6/60 = 0.1 об/с — частота вращения платформы ω = 2πf = 2π*0.1 рад/с — угловая частота вращения её. Момент инерции однородного диска равен I1 = m1 * R^2 / 2, где R — радиус диска (платформы) По условию задачи, видимо, предполагается, что  человек стоит на краю платформы, которая уже вращается с указанной частотой. Момент инерции человека относительно той же оси равен I2 = m2 * R^2 Суммарный момент импульса системы относительно точки вращения равен L = (I1 + I2)*ω По условию задачи -  человек переходит с края в центр, при этом предполагается, что на систему уже не действуют внешние силы или их момент равен нулю относительно точки / оси вращения, тогда момент импульса сохраняется. Момент импульса системы после перехода человека в центр равен уравнению  L = I1*ω1  (и вклад человека в момент импульса теперь равен 0) Приравнивая, находим новую частоту вращения платформы с человеком:  ω1 = ω * (I1 + I2) / I1= ω * (m1 / 2 + m2) / (m1 / 2) = ω * (1 + 2*m2/m1) или ω1 = 2π*0,1 * (1 + 2*80/120) = 2π * 7/30  рад/с поэтому f1 = ω1/(2π) = 7/30 об/с или 14 оборотов в минуту
Не нашли ответ?
Ответить на вопрос
Похожие вопросы