Question

4. Диск радиусом 1 м вращается. К боковой поверхности диска прижали тормозную колодку силой 100 н. Диск остановился, повернувшись на 2,5 оборота. Найдите работу силы трения, если коэффициент трения 0,2. ​

Answer 1

Ответ:

Это второй закон ньютона для вращения

{F*R=I*a}

F это искомая сила

R радиус

I момент инерции диска m*R^2/2

a угловое ускорение

Получаем

F=m*R*a/2=5*0.1*8/2=4 ньютона

Answer 2

Для решения этой задачи нужно использовать формулу для работы силы:

Работа (W) = Сила (F) × Путь (s) × cos(θ),

где F - сила, s - путь и θ - угол между направлением силы и направлением перемещения.

В данном случае сила трения между диском и тормозной колодкой создает работу, которая замедляет и останавливает вращение диска. Поскольку сила трения направлена противоположно движению, угол между силой трения и направлением вращения диска составляет 180 градусов (или π радиан).

Для начала найдем путь, который прошел диск, когда повернулся на 2,5 оборота. Один оборот равен 2π радианам. Таким образом, общий путь равен:

s = 2,5 × 2π × 1 м = 5π м.

Теперь можем вычислить работу:

W = 100 Н × 5π м × cos(180°) = 100 Н × 5π м × (-1) = -500π Дж.

Таким образом, работа силы трения составляет -500π Дж (отрицательный знак указывает на то, что сила трения направлена в противоположную сторону движения).