Предмет:
Общая физика
Тема:
Законы сохранения в механике
Вопрос:

Сплошной и полый цилиндры, имеющие одинаковые массы и радиусы, скатываются без проскальзывания с горки с одной и той же высоты. Если трением и сопротивлением воздуха можно пренебречь, то отношение скоростей , которые будут иметь эти тела у основания горки, равно …

Ответы:
+ 
− 
− 
− 1
Решение:
В рассматриваемой системе «тело – Земля» действуют только консервативные силы, поэтому в ней выполняется закон сохранения механической энергии, согласно которому , или , где J – момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс,  – угловая скорость вращения вокруг этой оси, h – высота, с которой скатывается тело. Отсюда с учетом того, что , получаем: . Отсюда . Моменты инерции сплошного и полого цилиндров равны соответственно:  и . Тогда искомое отношение скоростей .
ответ тест i-exam
Похожие вопросы:

Оси Ох, Оу и Оz являются неподвижными осями координат; оси Ch, Cx и Cz – главными осями инерции твердого тела, оси Cx1, Cy1 и Cz1 – осями Кенига (см. рис.). Если  момент внешней силы  осевой момент инерции тела,  кинетический момент тела относительно оси l,  угловая скорость тела и j – угол поворота тела относительно некоторой оси l, то дифференциальными уравнениями движения свободного тела будут …
Смешали равные массы растворов бромида лития и нитрата серебра. В полученном растворе суммарные массовые доли катионов и анионов оказались равны. Если масса конечного раствора на 81,2 % больше массы каждого из исходных растворов, то массовые доли солей в исходных растворах равны соответственно ____ %. (Относительные атомные массы округлять до целого значения, процессами гидролиза пренебречь.)
Смешали равные массы растворов бромида калия и нитрата серебра. В полученном растворе суммарные массовые доли катионов и анионов оказались равны. Если масса конечного раствора на 81,2 % больше массы каждого из исходных растворов, то массовые доли солей в исходных растворах равны соответственно ____ %. (Относительные атомные массы округлять до целого значения, процессами гидролиза пренебречь.)

Задания №16, №17 являются составными частями одного общего VII задания. Баллы заданий складываются – общий балл равен 2.
Задание №16 оценивается в 1 балл

Мост в форме выпуклой вверх параболы перекинут через реку шириной . Верхняя точка моста находится на высоте  над уровнем берегов. Если автомобиль, массой  движется по мосту с постоянной скоростью , то при определении силы давления автомобиля на мост в верхней его точке, справедливы следующие утверждения: …
(Сопротивлением воздуха пренебречь.)

Пусть т. С – центр масс тела; m – масса тела; j, q и y − углы Эйлера.
Подвижные оси Ch, Cx и Cz являются главными осями инерции твердого тела, оси Сх, Су и Сz – неподвижными осями координат.
Примем:  момент внешней силы  осевой момент инерции тела,  кинетический момент тела,  угловая скорость тела относительно некоторой оси l.
При выбранных обозначениях динамическими уравнениями Эйлера будут …
Задание №4 оценивается в 5 баллов


Длинный железнодорожный состав, двигаясь по инерции со скоростью , въезжает на горку с углом наклона .

Когда состав полностью остановился, на горке находилась треть его длины. Если длина состава  и трением во время подъема можно пренебречь, то
1) уравнение движения состава, записанное на основе второго закона Ньютона;
2) время  от начала подъема, по истечении которого надо включить тормоза, чтобы износ тормозных колодок вагонов был минимальным, определяются выражениями вида …