Обруч и диск с одинаковыми массами и диаметрами скатываются с одной и той же наклонной плоскости. Диск скатывается быст
Обруч и диск с одинаковыми массами и диаметрами скатываются с одной и той же наклонной плоскости. Диск скатывается быстрее, чем обруч на t=0,155 c и приобретает в конце наклонной плоскости скорость v1=4 м/с. Найдите длину наклонной плоскости, если массы тел равны.
ДополненСпасибо большое вы мне очень помогли!
закон сохранения энергии для скатывающихся тел: mgh=mV^2/2+Jw^2/2. учитывая что угловая скорость w=V/R и моменты инерции: для кольца J=mR^2, для диска J=mR^2/2 имеем для кольца mgh=mV1^2 (1) и для диска mgh=3V2^2/4 (2). из (2) находим h=3V^2/4g=1,224м. тогда из (1) V1=(gh)^1/2=3,5 м/с. движение и кольца и диска по наклонной плоскости равноускоренное, следовательно пройденный ими путь (равный искомой длине наклонной плоскости S) можно найти как средняя скорость на время, а средняя скорость это v=(V+V0)/2. учитывая что в обоих случаях начальная скорость равна нулю имеем V1t1/2=V2t2/2, а так как t1=t2+0,155, получаем t2=0,155V1/(V2-V1)=1,1с. и наконец S=V2t2/2=2,2м.