N16. используя рисунок 4.6, докажите, что тормозной путь выражается формулой
​

закон сохранения момента импульса

l=l1

iw=i1w1

где i - момент инерции платформы вместе с человеком

i=mr²/2 + m1r²=i₀+m1r², где r - радиус диска, m - масса платформы, m1 - масса человека, i₀ - момент инерции платформы

когда человек перейдет в центр, он не вносит вклад в момент инерции:

i1=mr²/2=i₀

w1=iw/i1=(i₀+m1r²)w/i₀=(120+60*1²)1/120=

1.5 рад/с

сразу найдем нормальное ускорение в этот момент времени: а норм = vквад/r = 9 м/сек квад. тогда из прямоуг. тр-ка ускорений, где а норм и а танг - катеты, а а полн - гипотенуза и угол между а танг и а полн - 60град, получим:

а танг = а норм / tg 60гр = 3кор3.

время найдем из формулы равноускоренного движения в тангенц. направлении: v = а танг * t.

t = v/а танг = 9/(3кор3) = кор3 с.

ответ: t = кор3 с., а норм = 9 м/с квад., а танг = 3кор3 м/с квад.

средняя скорость телав вычисляется как отношение всего пройденного пути ко всему затраченному времени. если все время движения обозначить через т, то

vc = (21 * т/3 + 30 * 2*t/3) / t = 7 + 20 = 27 м/с.

t = √ (2 * s / a) = √ (2 * 500 / 0,8) = √ 1250 = 35,35 c.