Ф1.5.3 Закон сохранения момента импульса

Ф1.5.3-1

Человек сидит в центре вращающейся по инерции вокруг вертикальной оси карусели и держит в руках длинный шест за его середину. Если он повернет шест из вертикального положения в горизонтальное, то частота вращения в конечном состоянии

1. увеличится 2. не изменится 3. уменьшится*

Поскольку проекции моментов внешних сил на ось вращения равны нулю, то сумма проекций моментов импульса системы сохраняется (под системой понимаем карусель – 1, человек – 2, шест – 3):

, где I – момент инерции системы, ω – угловая скорость системы. Тогда:

. Моменты инерции карусели и человека не изменяются, моменты инерции тонкого стержня

. После подстановки получаем:

. Следовательно, угловая скорость и частота вращения уменьшаются. Ответ: 3

Ф1.5.3-2

Тело массой m падает вертикально со скоростью

на горизонтальную опору и упруго отскакивает от неё. Импульс, полученный опорой, равен …

Изменение импульса тела

. При упругом ударе импульс тела меняет своё направление на противоположное, модуль импульса тела сохраняется, то есть

. Поэтому

. В соответствии с законом сохранения импульса системы изменение импульса горизонтальной опоры

. В проекции на ось Y:

. Модуль изменения импульса опоры или импульс, полученный опорой, равен:

. Ответ: 5

Ф1.5.3-3

Невесомая доска покоится на двух опорах. Правая опора делит длину доски в соотношении 1 : 3. На ее правый конец падает тело массой m₂=1 кг, теряя при ударе всю свою скорость. Если после удара тело массой m₁=2 кг начинает двигаться со скоростью V₁, то скорость V₂ равна…

* 2:

Поскольку проекции моментов внешних сил, действующих на механическую систему (под механической системой будем понимать грузы массами m₁, m₂ и невесомая доска), на ось вращения равны нулю, то сумма проекций моментов импульса системы на ось вращения будет сохраняться (момент импульса доски равен нулю, т.к. её масса равна нулю – она невесома):

. Ответ: 1

Ф1.5.3-9

Поможем в написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒

Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 3085. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.016 сек.) русская версия | украинская версия

Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%

Имя

3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7

Принимаю Политику конфиденциальности