Физика. Решение простой задачи с ответом. На стержне, длиной 60 см и массой 3 кг, укреплены два груза (одинаковых) массами по 0,4 кг каждый. Один в середине, другой - на одном из его концов. Стержень с грузами колеблется около горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определить момент инерции данного физического маятника. Ответ = 0, 54.
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для момента инерции системы тел относительно оси вращения:
I = I_стержня + 2*I_груза,
где I_стержня - момент инерции стержня относительно оси вращения, I_груза - момент инерции груза относительно оси вращения.
Момент инерции стержня относительно оси вращения равен:
I_стержня = (1/3)mL^2, где m - масса стержня, L - длина стержня.
Подставляем известные данные:
I_стержня = (1/3)30.6^2 = 0.72 кг*м^2.
Момент инерции груза относительно оси вращения равен:
I_груза = m*r^2, где r - расстояние от центра масс груза до оси вращения.
Поскольку у нас два груза, то I_груза = 20.4(0.6/2)^2 = 0.12 кг*м^2.
Теперь можем найти итоговый момент инерции системы:
I = 0.72 + 20.12 = 0.72 + 0.24 = 0.96 кгм^2.
Ответ: 0.96.