Основное уравнение вращательного движения твердого тела с моментом инерции j вокруг неподвижной оси z имеет вид
(1.1) где - угловое ускорение, m - момент внешних сил. для экспериментального доказательства этого соотношения в работе используется маятник обербека (рис.3). он состоит из четырех стержней a и двух шкивов различного радиуса r1 и r2, укрепленных на одной горизонтальной оси. по стержням могут перемещаться и закрепляться в нужном положении четыре (по одному на каждом стержне) груза одинаковой массы m'. при груза массы m, прикрепленного к концу намотанной на тот или иной шкив нити, маятник может приводиться во вращение. пренебрегая силами трения и считая нить невесомой и нерастяжимой, можем написать: уравнение вращательного движения маятника
№20.
F=0,71 × 10³ кг/м³ × 0,01386 м³ ₓ 10 Н/кг = 9,8406 Н
F=98,406 Н
№21.
F1 = 320 Н.
x1 = 9 мм = 0,009 м.
F2 = 1,6 кН = 1600 Н.
x2 - ?
При сжатии пружины сила нагрузки F компенсируется силой упругости Fупр, которая возникает в пружине: F = Fупр.
F1 = Fупр1.
F2 = Fупр2.
Согласно закону Гука, сила упругости Fупр прямо пропорциональна удлинению пружины: Fупр = k × x, где k - жесткость пружины.
F1 = k × x1.
F2 = k ₓ x2.
x2 = F2 ÷ k.
k = F1 ÷ x1.
x2 = F2 × x1 ÷ F1.
x2 = 1600 Н × 0,009 м ÷ 320 Н = 0,045 м.
ответ: пружина амортизатора под действием нагрузки сожмется на x2 = 0,045 м.
№22
F=kx, где F - сила, k - коэффициент жесткости, x - удлинение (Закон Гука ЕСЛИ ЧТО)
k=F/x=4/0.005=800 Н/м
F1=800×0.016=12.8 Н.
Надеюсь )