2017-06-03
Концы тонких нитей, плотно намотанных на ось радиуса $r$ диска Максвелла, прикреплены к горизонтальной штанге. Когда диск раскручивается, штангу поднимают так, что диск остается неизменно на одной и той же высоте. Масса диска с осью $m$, момент инерции прибора относительно его оси $l$. Найти натяжение каждой нити и ускорение штанги.
Решение:
Для равновесия диска и оси
$2T = mg$ или $T = mg /2$
Когда диск разматывается, он имеет угловое ускорение $\beta$, заданное формулой
$I \beta = 2Tr$ or $\beta = \frac{2Tr}{I} = \frac{mgr}{I}$
Соответствующее линейное ускорение $r \beta = w = \frac{mgr^{2}}{I}$
Поскольку диск остается неподвижным при совместном действии этого ускорения и ускорения ($- w$) стержня, который передается на ось, мы получаем $w = \frac{mgr^{2}}{I}$