todella vaikea vaikea luokan 12 fysiikan liikeongelma! Auttakaa testiä huomenna !?

Kysymys on niin vaikea, että opettajamme antoi sen meille viedä kotiin ja kertoi meille varmasti, että se on testissä huomenna. Metallirengas, jonka sisäinen säde on 1 cm ja ulkoinen säde 1,2 cm, vapautetaan mäkeä pitkin. Jos renkaiden nopeus 1,2 metrin korkeudella maanpinnasta on 60 cm / s ja sen ulkopinnan kulmamomentti on 3,37x10 ^ -4 kg.ms2 / s, kun se on 20 cm: n päässä maasta, laske renkaan massa grammoina. vastaus on 10 grammaa. AVAA SOOOO CONFUSED OMG

1 vastaus

• ?Suosikkivastaus

  'Ulkopuolella' ei saisi olla kulmamomenttia, vaan koko esineellä on kulmamomentti.

  Käytä energiansäästöä. Sisällytä gravitaatiopotentiaalienergia sekä sekä lineaarinen että kulma-kineettinen energia.

  m g h + 1/2 m vi ^ 2 + 1/2 I ωi ^ 2 = 1/2 m vf ^ 2 + 1/2 I ωf ^ 2

  Liikkuvan kohteen kohdalla v ja ω liittyvät (ulkosäteen) säteeseen.

  Sinulle annetaan alkuperäinen lineaarinen nopeus vi ja lopullinen kulmamomentti (I ωf), joten yritetään kirjoittaa kineettiset energiat näillä termeillä:

  mgh + 1/2 m vi ^ 2 + 1/2 I (vi / Ro) ^ 2 = 1/2 m (I ωf) ^ 2 Ro ^ 2 / I ^ 2 + 1/2 (I ωf) ^ 2 / Minä

  aurinkoyhdistelmä elohopeasynastria

  Ainoa tuntematon jäljellä oleva jäljellä on I. Voit etsiä renkaan hitaushetken tai jos tiedät laskun, voit selvittää sen itse:

  Oletetaan tasainen tiheys ρ ja paksuus x sekä sisä- ja ulkosäteet Ri ja Ro,

  dm = 2πr ρ x dr

  dI = 2πρx r ^ 3dr

  I = 1/2 πρx (Ro ^ 4 --Ri ^ 4)

  m = ρ π (Ro ^ 2 - Ri ^ 2) x

  I = 1/2 m (Ro ^ 2 + Ri ^ 2)

  takaisin massayhtälön säilyttämiseen ...

  mgh + 1/2 m vi ^ 2 + 1/4 m (Ro ^ 2 + Ri ^ 2) (vi / Ro) ^ 2 = 1/2 m (I ωf) ^ 2 Ro ^ 2 / (1/2 m (Ro ^ 2 + Ri ^ 2)) ^ 2 + 1/2 (I ωf) ^ 2 / (1/2 m (Ro ^ 2 + Ri ^ 2))

  Se on iso sotku, mutta se koostuu kokonaan arvoista, joihin voit laittaa numeroita, paitsi m.

  Täytä numerot ja ratkaise m.

  venus trine neptune synastry