определите момент инерции системы, состоящей из 4 точечных масс расположенных по вершинам квадрата со стороной а, относительно оси, лежащей в плоскости квадрата и проходящей через одну из вершин квадрата, перпендикулярно диагонали, выходящей из этой вершины.
Объяснение:
Момент инерции — мера инертности во вращательном движении вокруг оси, равен сумме произведений элементарных масс на квадрат их расстояний до оси вращения.
Расстояние от A1 до оси R1 = a√2. от А2 и А4 - R2 = (a√2)/2, от А4 - R3=0
При прохождении автомобилем нижней точки вогнутого моста, на него действует 2 силы: сила тяжести Fт, направленная вертикально вниз, сила N, с которой поверхность моста давит на автомобиль, направленная вертикально вверх.
m * a = Fт + N - 2 закон Ньютона в векторной форме.
Для проекций на вертикальную ось, которая направленная вертикально вверх, 2 закон Ньютона примет вид: m * a = - Fт + N.
N = m * a + Fт.
Силу тяжести Fт выразим формулой: Fт = m * g.
N = m * a + m * g = m *(a + g).
Центростремительное ускорение а найдем по формуле: a = V2 / R.
N = m * (V2 / R + g).
3 закон Ньютона: N = Р.
Р = m * (V2 / R + g).
Р = 3600 кг * ((20 м/с)2 / 100 м + 10 м/с2) = 50400 Н.
ответ: в нижней точке вогнутого моста сила давления автомобиля на мост составляет Р = 50400 Н.
определите момент инерции системы, состоящей из 4 точечных масс расположенных по вершинам квадрата со стороной а, относительно оси, лежащей в плоскости квадрата и проходящей через одну из вершин квадрата, перпендикулярно диагонали, выходящей из этой вершины.
Объяснение:
Момент инерции — мера инертности во вращательном движении вокруг оси, равен сумме произведений элементарных масс на квадрат их расстояний до оси вращения.
Расстояние от A1 до оси R1 = a√2. от А2 и А4 - R2 = (a√2)/2, от А4 - R3=0
J = ∑ m*R² = m*(a√2)² + 2m*[(a√2)/2]² = 2ma² + ma² = 3a²m
Можно посчитать по-другому определив момент вращения центра тяжести квадрата
J = 4m*(a/√2)² = 2a²m
Который ответ выбрать я не знаю, но, судя по определению, приведенному выше склоняюсь больше к первому ответу.
m = 3,6 т = 3600 кг.
g = 10 м/с2.
V = 72 км/ч = 20 м/с.
R = 100 м.
P - ?
При прохождении автомобилем нижней точки вогнутого моста, на него действует 2 силы: сила тяжести Fт, направленная вертикально вниз, сила N, с которой поверхность моста давит на автомобиль, направленная вертикально вверх.
m * a = Fт + N - 2 закон Ньютона в векторной форме.
Для проекций на вертикальную ось, которая направленная вертикально вверх, 2 закон Ньютона примет вид: m * a = - Fт + N.
N = m * a + Fт.
Силу тяжести Fт выразим формулой: Fт = m * g.
N = m * a + m * g = m *(a + g).
Центростремительное ускорение а найдем по формуле: a = V2 / R.
N = m * (V2 / R + g).
3 закон Ньютона: N = Р.
Р = m * (V2 / R + g).
Р = 3600 кг * ((20 м/с)2 / 100 м + 10 м/с2) = 50400 Н.
ответ: в нижней точке вогнутого моста сила давления автомобиля на мост составляет Р = 50400 Н.