Условие задачи
Горизонтальная платформа массой М вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы с частотой n1. Человек массой т стоит при этом на краю платформы.
Найти частоту вращения платформы n2, если человек пройдет к ее центру. Считать платформу однородным диском, а человека - точечной массой.
Ответ
Дано:
М, n1, m
Найти n2
На рисунке представлена динамическая схема задачи.
Систему человек + платформа можно считать изолированной в отношении моментов внешних сил относительно оси вращения (ось z). Поэтому в силу закона сохранения момента импульса, при изменении момента инерции системы, будет меняться и угловая скорость вращения.
Запишем закон сохранения момента импульса относительно оси z: