Задача по физике Шарик массы m и радиуса R катится по горизонтальной поверхности со скоростью без проскальзывания. Найдите кинетическую энергию этого шарика. m = 3 кг, R = 4 м, v=5 м/с.
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для кинетической энергии вращающегося тела:
Eк = 1/2 I ω^2,
где Eк - кинетическая энергия шарика, I - момент инерции шарика, ω - угловая скорость шарика.
Поскольку шарик катится без проскальзывания, то его линейная скорость равна радиусу шарика, умноженному на угловую скорость: v = R * ω. Отсюда найдем угловую скорость: ω = v / R.
Для шара массы m и радиуса R момент инерции вычисляется по формуле: I = 2/5 m R^2.
Подставим данные в формулы:
ω = 5 м/с / 4 м = 1.25 рад/с,
I = 2/5 3 кг (4 м)^2 = 48 кг * м^2,
Eк = 1/2 48 кг м^2 * (1.25 рад/с)^2 = 37.5 Дж.
Таким образом, кинетическая энергия шарика равна 37.5 Дж.
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для кинетической энергии вращающегося тела:
Eк = 1/2 I ω^2,
где Eк - кинетическая энергия шарика,
I - момент инерции шарика,
ω - угловая скорость шарика.
Поскольку шарик катится без проскальзывания, то его линейная скорость равна радиусу шарика, умноженному на угловую скорость: v = R * ω.
Отсюда найдем угловую скорость: ω = v / R.
Для шара массы m и радиуса R момент инерции вычисляется по формуле: I = 2/5 m R^2.
Подставим данные в формулы:
ω = 5 м/с / 4 м = 1.25 рад/с,
I = 2/5 3 кг (4 м)^2 = 48 кг * м^2,
Eк = 1/2 48 кг м^2 * (1.25 рад/с)^2 = 37.5 Дж.
Таким образом, кинетическая энергия шарика равна 37.5 Дж.