Объяснение:
h=4 м
L=30 м
N₁=mg - вес на первом (горизонтальном) участке
S₁ = 20 м
F₁=N₁*μ=mg*μ - сила трения на горизонтальном участке
А₁=F₁*S₁ =mg*μ*S₁- выполненная работа на горизонтальном участке
S₂= корень( h^2+L^2) - длина наклонной
N₂=mg*cos()=mg*L/S₂ - вес на втором (наклонном) участке
mg*sin()=mg*h/S - скатывающая сила на наклонном участке
F₂=mg*sin()+N₂*μ=mg*h/S₂+mg*L/S₂*μ - сила трения и скатывающая силы
A₂=F₂*S₂=mg*h + mg*L*μ - выполненная работа на наклонном участке
E=А₁+А₂=mv²/2 - по закону сохранения энергии кинетическая энергия тратится на выполнение работы
А₁+А₂=mv²/2
mg*μ*S₁ + mg*h + mg*L*μ = mv²/2
g*(μ*(S₁ + L)+h) = v²/2
v = корень(2*g*(μ*(S₁ + L)+h)) = корень(2*10*(0,04*(20 + 30)+4)) = 10,95 м/с ~ 11 м/с - это ответ
Согласно теореме Штейнера, момент инерции тела относительно произвольно проходящей оси J=J0+m*d², где m - масса диска, J0=m*R²/2 - момент инерции диска относительно проходящей через его центр оси, d - расстояние между этими осями.
T=2*π*√(J/(m*g*L)=2*π*√((R²/2+d²)/(g*L)), где L - расстояние от оси до центра тяжести диска.
Период колебаний математического маятника T1=2*π*√(L1/g) Из равенства T=T1 находим J/(m*g*L)=L1/g, откуда L1=J/(m*L)=(R²/2+d²)/L.
Из формулы для периода колебаний диска следует, что он не зависит от массы диска. Поэтому при увеличении мвссы диска период его колебаний не изменится.
Моменты сил
Fтр*d/2=F*L
Fтр=2*F*L/d=2*540*0.39/(12*10^-3)=35.1*10^3 H (35.1 кН)