Условие задачи
На скамье Жуковского сидит человек и держит на вытянутых руках гири массой m = 5 кг каждая. Расстояние от каждой гири до оси скамьи l1 = 70 см. Скамья вращается с частотой n1 = 1 с-1. Как изменится частота вращения скамьи и какую работу А произведёт человек, если он сожмёт руки так, что расстояние от каждой гири до оси уменьшится до l2 = 20 см? Момент инерции человека и скамьи (вместе) относительно оси I = 2,5 кг·м2.
Ответ
Дано:
m = 5 кг
l1 = 70 см = 0,7 м
n1 = 1 с-1
l2 = 20 см = 0,2 м
I = 2,5 кгм2
Найти:
n2, А
Применим закон сохранения момента импульса относительно оси вращения:
где моменты импульса системы при начальном и конечном положениях гирь.