Условие задачи
Свободный конец нити, намотанный на катушку массы m, закрепляют, а катушку предоставляют самой себе, вращаясь, катушка вертикально опускается. Какую скорость приобретает ось катушки, опустившись на высоту h, если сила натяжения вертикального участка нити равна Т< mg? Чему равна полная кинетическая энергия катушки?
Ответ
Дано:
m, h
Т mg
Найти:
v-?
Ek -?
Так как при движении катушки выполняется условие
Т mg
Следовательно, катушка движется с ускорением
Запишем IIзакон Ньютона для сил, действующих на катушку в проекции на вертикальную ось, сонаправленную с направлением движения центра масс катушки
mg - T = ma
Откуда