Номер 283, страница 345 - гдз по алгебре 10-11 класс учебник Колмогоров, Абрамов

Авторы: Колмогоров А. Н., Абрамов А. М., Дудницын Ю. П.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2008 - 2025
Цвет обложки: зелёный, чёрный
ISBN: 978-5-09-019513-3
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Алгебра и начала математического анализа
Популярные ГДЗ в 10 классе
Параграф 4. Начала математического анализа. Глава 6. Задачи повышенной трудности - номер 283, страница 345.
№283 (с. 345)
Условие. №283 (с. 345)
скриншот условия

283. Однородная треугольная пластинка с основанием $a = 40$ см и высотой $h = 30$ см вращается вокруг основания с постоянной угловой скоростью $\omega = 5\pi$ c$^{-1}$. Найдите кинетическую энергию пластинки, если ее толщина $d = 0,2$ см, а плотность материала, из которого изготовлена пластинка, равна $\rho = 2,2$ г/см$^3$. (Толщиной пластинки пренебречь.)
Решение 5. №283 (с. 345)
Кинетическая энергия вращающегося тела определяется формулой $E_k = \frac{1}{2} I \omega^2$, где $I$ - момент инерции тела относительно оси вращения, а $\omega$ - угловая скорость.
Момент инерции однородной треугольной пластинки, вращающейся вокруг своего основания, равен $I = \frac{1}{6} m h^2$, где $m$ - масса пластинки, а $h$ - ее высота.
Примечание в условии "Толщиной пластинки пренебречь" означает, что мы можем использовать формулу момента инерции для плоской фигуры, но для нахождения массы толщину необходимо учесть.
Для проведения расчетов переведем все величины в систему СИ:
Основание: $a = 40 \text{ см} = 0,4 \text{ м}$
Высота: $h = 30 \text{ см} = 0,3 \text{ м}$
Толщина: $d = 0,2 \text{ см} = 0,002 \text{ м}$
Плотность: $\rho = 2,2 \text{ г/см}^3 = 2,2 \cdot \frac{10^{-3} \text{ кг}}{(10^{-2} \text{ м})^3} = 2200 \text{ кг/м}^3$
Угловая скорость: $\omega = 5\pi \text{ с}^{-1}$
Сначала вычислим массу пластинки $m$. Для этого найдем ее объем $V$.
Площадь треугольника: $S = \frac{1}{2} a h = \frac{1}{2} \cdot 0,4 \text{ м} \cdot 0,3 \text{ м} = 0,06 \text{ м}^2$.
Объем пластинки: $V = S \cdot d = 0,06 \text{ м}^2 \cdot 0,002 \text{ м} = 0,00012 \text{ м}^3$.
Масса пластинки: $m = \rho \cdot V = 2200 \text{ кг/м}^3 \cdot 0,00012 \text{ м}^3 = 0,264 \text{ кг}$.
Теперь рассчитаем момент инерции $I$ относительно основания:
$I = \frac{1}{6} m h^2 = \frac{1}{6} \cdot 0,264 \text{ кг} \cdot (0,3 \text{ м})^2 = \frac{1}{6} \cdot 0,264 \cdot 0,09 \text{ кг} \cdot \text{м}^2 = 0,00396 \text{ кг} \cdot \text{м}^2$.
Наконец, найдем кинетическую энергию $E_k$:
$E_k = \frac{1}{2} I \omega^2 = \frac{1}{2} \cdot 0,00396 \text{ кг} \cdot \text{м}^2 \cdot (5\pi \text{ с}^{-1})^2 = 0,00198 \cdot 25\pi^2 \text{ Дж} = 0,0495\pi^2 \text{ Дж}$.
Подставляя значение $\pi^2 \approx 9,87$, получаем $E_k \approx 0,0495 \cdot 9,87 \text{ Дж} \approx 0,489 \text{ Дж}$. Округлив результат до двух значащих цифр (в соответствии с точностью исходных данных), итоговое значение составит $0,49 \text{ Дж}$.
Ответ: $0,49 \text{ Дж}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 10-11 класс, для упражнения номер 283 расположенного на странице 345 к учебнику 2008 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №283 (с. 345), авторов: Колмогоров (Андрей Николаевич), Абрамов (Александр Михайлович), Дудницын (Юрий Павлович), учебного пособия издательства Просвещение.