2-masala. Vertikal o‘q atrofida aylana oladigan gorizontal platforma chekkasida odam turibdi. Agarda odam plaftorma chekkasidan υ = 2 m/s tezlik bilan yursa platforma qanday ω burchakli tezlik bilan aylanadi? Odamning massasi 80 kg, plaftormaning inersiya momenti I = 100 kg·m2. uning radiusi 2m. Odamni masala shartida moddiy nuqta deb qarash kerak.
Berilgan:
υ = 2 m/s
m = 80 kg
I = 100 kg·m2 R = 2 m
ω - ?
Yechish:
Odam bilan platforma yopiq sistemani tashkil qiladi, shuning uchun impuls momentini saqlanish qonunini qo‘llash mumkin:
Iω = const.
Harakat boshlangunga qadar L=0(yerga nisbatan). Harakat boshlangandan keyin sistemani impuls momenti odamning impuls momenti L1 =mυR va platforma bilan odamni impuls momentlari L2 = (I+I1)ω yig‘indisidan iborat, bu yerda I - platformani inersiya momenti, I1 = mR2 –odamni platformaning markazidan o‘tuvchi vertikal o‘qqa nisbatan inersiya momenti, L = L2 dan
, ,
.
Ushbu formulaga sonlarni qo‘yib:
s-1.
Yuqoridagi formuladagi minus ishora odam harakati qarama-qarshi tomonga ekanligidan dalolat beradi.
3-masala. Silindr harkati murakkab bo‘lib, uning massa markazi υ – tezlik bilan ilgarilanma harakat qiladi va massa markazidan o‘tuvchi o‘q atrofida ω – burchakli tezlik bilan aylanma harakat qiladi. Shuning uchun silindrning kinetik energiyasi
,
ya’ni ilgarilanma va aylanma harakat kinetik energiyalarini yig‘indisidan iboratdir.
Silindrni og‘irlik markazidan o‘tuvchi o‘qqa nisbatan inersiya momenti
, (1)
bu yerda, R - silindrning radiusi.
Silindrga mexanik energiyani saqlanish qonunini qo‘llab quyidagilarni hosil qilamiz:
, (2)
. (3)
Ilgarilanma harakat tezligini burchakli tezlik bilan bog‘lanishini
(4)
e’tiborga olsak va uni (3) formulaga qo‘yib quyidagi formulani hosil qilamiz:
; ; .
