Вариант 2, страница 44 - гдз по физике 10 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2018 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: оранжевый изображены шестерни механизма
ISBN: 978-5-09-098314-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Самостоятельная работа № 8. Момент импульса. Кинетическая энергия вращающегося тела. Законы сохранения в механике. Механика - страница 44.
Вариант 2 (с. 44)
Условие. Вариант 2 (с. 44)
скриншот условия

Вариант 2
1. Почему для увеличения угловой скорости при вращении фигурист прижимает к себе руки?
2. Момент инерции твёрдого тела равен $2 \cdot 10^{-3} \text{ кг} \cdot \text{м}^2$, а момент импульса этого тела равен $10^{-3} \text{ кг} \cdot \text{м}^2/\text{с}$. Определите угловую скорость вращения тела.
Решение. Вариант 2 (с. 44)
1. Почему для увеличения угловой скорости при вращении фигурист прижимает к себе руки?
Это явление объясняется законом сохранения момента импульса. Момент импульса $\text{L}$ вращающегося тела определяется как произведение его момента инерции $\text{I}$ на угловую скорость $\omega$: $L = I \cdot \omega$. В замкнутой системе, то есть при отсутствии действия внешних моментов сил (в данном случае можно пренебречь трением о лёд и сопротивлением воздуха), момент импульса сохраняется, то есть остаётся постоянной величиной ($L = \text{const}$).
Момент инерции $\text{I}$ является мерой инертности тела во вращательном движении и зависит от того, как масса тела распределена относительно оси вращения. Чем дальше масса расположена от оси, тем больше момент инерции. Когда фигурист разводит руки в стороны, его момент инерции максимален. Прижимая руки к телу, он уменьшает радиус распределения массы относительно оси вращения, что приводит к уменьшению его момента инерции.
Поскольку произведение $I \cdot \omega$ должно оставаться постоянным, уменьшение момента инерции $\text{I}$ должно компенсироваться увеличением угловой скорости $\omega$. Таким образом, прижимая руки, фигурист вращается быстрее.
Ответ: Фигурист прижимает руки к себе, чтобы уменьшить свой момент инерции. В соответствии с законом сохранения момента импульса, это приводит к увеличению угловой скорости его вращения.
2. Момент инерции твёрдого тела равен $2 \cdot 10^{-3}$ кг·м², а момент импульса этого тела равен $10^{-3}$ кг·м²/с. Определите угловую скорость вращения тела.
Дано
Момент инерции $I = 2 \cdot 10^{-3} \text{ кг} \cdot \text{м}^2$
Момент импульса $L = 10^{-3} \text{ кг} \cdot \text{м}^2/\text{с}$
Все данные представлены в системе СИ.
Найти:
Угловую скорость $\omega$.
Решение
Момент импульса тела $\text{L}$ связан с моментом инерции $\text{I}$ и угловой скоростью $\omega$ формулой:
$L = I \cdot \omega$
Из этой формулы выразим угловую скорость $\omega$:
$\omega = \frac{L}{I}$
Подставим заданные значения в формулу:
$\omega = \frac{10^{-3} \text{ кг} \cdot \text{м}^2/\text{с}}{2 \cdot 10^{-3} \text{ кг} \cdot \text{м}^2} = \frac{1}{2} = 0.5 \text{ рад/с}$
Ответ: $0.5 \text{ рад/с}$.
Другие задания:
Вариант 5*
стр. 42Вариант 1
стр. 43Вариант 2
стр. 43Вариант 3
стр. 43Вариант 4
стр. 43Вариант 5*
стр. 44Вариант 1
стр. 44Вариант 2
стр. 44Вариант 3
стр. 44Вариант 4
стр. 44Вариант 5*
стр. 45Вариант 1
стр. 45Вариант 2
стр. 45Вариант 3
стр. 46Вариант 4
стр. 47к содержанию
список заданийПомогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения Вариант 2 расположенного на странице 44 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2018 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 физике к упражнению Вариант 2 (с. 44), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.