Яким чином буде рухатися диск, до якого прикладено дві однакові за силою F1 і F2, в напрямку навколо осі О (мал
Яким чином буде рухатися диск, до якого прикладено дві однакові за силою F1 і F2, в напрямку навколо осі О (мал. 1)? а) ... в напрямку годинникової стрілки; б) ... в напрямку проти годинникової стрілки; в) ... буде залишатися нерухомим.
18.12.2023 21:18
Разъяснение: Для понимания движения диска, когда на него действуют две одинаковые по силе F1 и F2, необходимо рассмотреть, какие моменты сил будут действовать на него. Момент силы – это вращающий момент, обусловленный приложенной силой, и измеряется в Н*м или Дж.
В данном случае, если силы F1 и F2 приложены игристом диске в одну сторону, мы получаем, что момент силы F1 будет противоположен моменту силы F2. Это будет создавать вращающий момент, направленный против часовой стрелки. Исходя из этого:
а) Если силы F1 и F2 направлены по часовой стрелке, то вращающий момент, обусловленный этими силами, будет превалировать над возможным сопротивлением трения, и диск будет двигаться в направлении годовой стрелки.
б) Если силы F1 и F2 направлены против часовой стрелки, то вращающий момент, обусловленный этими силами, будет противоположен движению по часовой стрелке, и диск будет двигаться в направлении против часовой стрелки.
в) Если силы F1 и F2 приложены на плоскости диска, и они равны по силе и противоположны по направлению, то оба момента сил сбрасываются и вращающий момент отсутствует. В этом случае, диск будет оставаться неподвижным.
Демонстрация:
а) Если на диск приложены две одинаковые по силе F1 и F2 с силами, направленными по часовой стрелке, то диск будет двигаться в направлении годовой стрелки.
Совет: Чтобы лучше понять данную задачу и научиться разбираться в решении аналогичных задач по физике, рекомендуется изучить понятие момента силы и его связь с вращением твердого тела.
Проверочное упражнение:
Если на диск, масса которого 2 кг и радиус 0,5 м, приложены две силы: F1 равная 10 Н, направленная по часовой стреке, и F2 равная 10 Н, направленная против часовой стрелке, то каким будет вращение диска?