Нужно подробно расписать решение задачи , ответ уже известен
До ободу однорідного суцільного диска радіусом R = 0,2 м прикладено дотичну силу F = 98,1 Н. При обертанні на диск діє момент сил тертя Mтер = 4,9 Н·м. Знайти масу m диска, якщо відомо, що диск обертається з кутовим прискоренням ε = 100 рад/с2.
Відповідь: m= 7,36 кг.
Answers & Comments
Ответ:
Объяснение:
Для розв'язання задачі використаємо другий закон Ньютона для обертального руху:
M = Iα,
де М - момент сил, І - момент інерції, α - кутове прискорення.
Також використаємо відомості про зв'язок між моментом сил тертя та дотичною силою:
Mтер = Fдіам * R,
де Fдіам - дотична сила вздовж діаметра диска, R - радіус диска.
Запишемо дані:
R = 0,2 м,
F = 98,1 Н,
Mтер = 4,9 Н·м,
ε = 100 рад/с².
Спочатку знайдемо момент інерції диска. Використовуючи формулу моменту інерції для диска, отримаємо:
I = (1/2) * m * R²,
де m - маса диска.
Підставляючи дані та використовуючи відоме значення радіусу диска, маємо:
Mтер = Fдіам * R = (F / 2) * R = (m * R * ε + Mтер) * R.
Після підстановки числових значень отримаємо:
4,9 = (m * 0,2 * 100 + F / 2) * 0,2.
Розв'язуючи рівняння відносно маси m, маємо:
m = (4,9 / 0,2 - F / 2) / 100 = 7,36 кг.
Отже, маса диска дорівнює 7,36 кг.