К барабану 2 приложен постоянный вращающий момент . При помощи невесомого нерастяжимого троса, перекинутого через блоки, прикрепленного к барабану 2 и наматываемого на него, каток 1 поднимается по неподвижной наклонной плоскости, образующей угол с горизонтом. К центру масс катка приложена сила сопротивления, пропорциональная первой степени скорости этой точки , где - постоянная. Каток и барабан - однородные цилиндры веса и соответственно и одинакового радиуса . Трением качения катка о плоскость, барабана и блоков в их оси вращения и весом блоков пренебречь. В начальный момент времени система находилась в покое.
\begin{array}{c|c|c|c|c|c}
\hline
$r_{1}, \mathrm{M}$ & $P_{1}, \mathrm{H}$ & $P_{2}, \mathrm{H}$ & $\boldsymbol{M}_{\mathbf{0}}, \mathrm{HM}$ & $\alpha^{\circ}$ & $\boldsymbol{B}_{\mathbf{0}}, \mathrm{HMC}^{-1}$ \\
\hline
0,20 & 1200 & 60 & 200 & 25 & 20 \\
0,25 & 1500 & 70 & 250 & 20 & 30 \\
0,30 & 2000 & 80 & 300 & 15 & 40 \\
\hline
\end{array}Определить при отсутствии проскальзывания катка по наклонной плоскости:
а) зависимость между перемещением центра масс катка и его скоростью;
б) кинематическое уравнение вращения барабана;
в) зависимость углового ускорения катка от времени;
г) натяжение свободной части троса в зависимости от времени;