Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 1025
2016-09-17 
Полый каток массой $M = 200 кг$ покоится на шероховатом асфальте. Затем к нему прицепляют трактор, который начинает тянуть каток с постоянной силой $F = 400 Н$. До какой скорости разгонится каток за $L = 18 м$ пройденного пути? Потерями энергии пренебречь.
Решение:
Кинетическая энергия катка складывается из энергии, связанной с его поступательным движением и равной $Mv^{2}/2$ (здесь $v$ — скорость оси катка), и энергии вращательного движения относительно центра масс, равной также $Mv^{2}/2$, поскольку при движении катка без проскальзывания все его точки вращаются вокруг оси с одной и той же скоростью $v$. Поэтому полная кинетическая энергия полого катка равна $W = Mv^{2}$. Работа силы $F$, прикладываемой трактором к катку на пути $L$, равна $A = FL$ и расходуется на увеличение кинетической энергии катка от нуля до $W$, то есть $Fl = Mv^{2}$, откуда $v = \sqrt{FL/M}$.
Полый каток массой $M = 200 кг$ покоится на шероховатом асфальте. Затем к нему прицепляют трактор, который начинает тянуть каток с постоянной силой $F = 400 Н$. До какой скорости разгонится каток за $L = 18 м$ пройденного пути? Потерями энергии пренебречь.
Решение:
Кинетическая энергия катка складывается из энергии, связанной с его поступательным движением и равной $Mv^{2}/2$ (здесь $v$ — скорость оси катка), и энергии вращательного движения относительно центра масс, равной также $Mv^{2}/2$, поскольку при движении катка без проскальзывания все его точки вращаются вокруг оси с одной и той же скоростью $v$. Поэтому полная кинетическая энергия полого катка равна $W = Mv^{2}$. Работа силы $F$, прикладываемой трактором к катку на пути $L$, равна $A = FL$ и расходуется на увеличение кинетической энергии катка от нуля до $W$, то есть $Fl = Mv^{2}$, откуда $v = \sqrt{FL/M}$.
