2021-02-12
К ободу однородного диска радиусом $R = 0,2м$ приложена постоянная тангенциальная сила $F = 100Н$. При вращении на диск действует сила трения, момент которой $M_{тр} = 5Н \cdot м$. Определить массу диска, если он вращается с угловым ускорением $\epsilon = 100 рад/с^{2}$.
Решение:
Запишем уравнение вращательного движения для диска:
$M_{ \Sigma } = I \epsilon$,
где $M_{ \Sigma}$ - суммарный момент всех сил, действующих на диск:
$M_{ \Sigma} = FR - M_{тр}$;
$I$ - момент инерции тела
Для однородного диска: $I = \frac{mR^{2} }{2}$.
$FR - M_{тр} = \frac{mR^{2} }{2} \epsilon$;
$m = \frac{2(FR - M_{тр} )}{ \epsilon R^{2} }$;
$m = \frac{2(100 \cdot 0,2 - 5 )}{ 100 \cdot 0,04 } = \frac{2 \cdot 15}{4} = 7,5 кг$