Условие задачи
Шарик массой 100 г, привязанный к концу нити длиной l1 = l м, вращается, опираясь на горизонтальную плоскость, с частотой n1 = 1 с-1. Нить укорачивается, и шарик приближается к оси вращения до расстояния l2 = 0,5 м. С какой частотой n2 будет при этом вращаться шарик? Какую работу А совершит внешняя сила, укорачивая нить? Трением шарика о плоскость пренебречь.
Ответ
Дано: СИ
m=100 г =10-1кг
l1=1 м
n1=1 c-1
l2=0,5 м
Найти:
n2, A-?
Воспользуемся законом сохранения момента импульса вращающегося тела:
L=const (1)
Как известно, момент импульса вращающегося тела:
L=J (2)
Где J- момент инерции тела относительно оси вращения,
- угловая скорость вращения тела.
Использовав формулу момента инерции материальной точки (которой считаем шарик) относительно оси, а также связи угловой скорости вращения тела и частоты вращения...