Когда человек массой 65 кг стоит на краю скамьи, какой угол φ будет поворачивать скамью, когда человек пройдет вдоль

Тема занятия: Момент инерции и угловое движение скамьи

Описание: Момент инерции является физической величиной, которая характеризует инертность тела и его способность сопротивляться изменению своего состояния вращения. В данной задаче, когда человек массой 65 кг стоит на краю скамьи и проходит вдоль края скамьи, происходит изменение момента инерции системы (человек + скамья).

Момент инерции скамьи можно вычислить по формуле: I = масса × радиус^2, где масса скамьи составляет 200 кг, а радиус в данном случае - расстояние от оси вращения до края скамьи. Поскольку человек стоит на краю скамьи, его массу можно считать сосредоточенной в точке, то есть массу человека не учитываем при расчете момента инерции скамьи.

Угол φ, на который поворачивает скамью можно выразить через момент инерции скамьи и массу человека. Используя закон сохранения момента импульса, можно установить связь между углом поворота и массой человека.

Пример: Для решения задачи, массу человека в килограммах можно использовать например после присваивания числу М = 65, а массу скамьи в килограммах можно использовать после присваивания числу М" = 200. Величина угла φ может быть рассчитана по формуле: φ = (М × g × L)/(I + М × L^2), где g - ускорение свободного падения, L - расстояние от оси вращения до края скамьи, I - момент инерции скамьи.

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, стоит ознакомиться с основными понятиями момента инерции и углового движения. Изучите материал, изложенный учебниками по физике, либо обратитесь к своему преподавателю для получения дополнительной помощи.

Задача для проверки: Если масса человека составляет 70 кг, масса скамьи равна 150 кг, а расстояние от оси вращения до края скамьи составляет 2 метра, какой будет угол φ, когда человек пройдет вдоль края скамьи и вернется в исходную точку? Округлите ответ до ближайшего целого числа.