Маленькая шайба массы m, способная перемещаться вдоль гладкого стержня, находится на поверхности горизонтального диска, равномерно вращающегося с угловой скоростью на расстоянии r от оси О, с которой шайба соединена легкой недеформированной пружинкой жесткости k (см. рис.). Коэффициент трения между шайбой и диском —
Как только угловая скорость начинает медленно и плавно возрастать, шайба начинает смещаться. При угловой скорости
расстояние до оси стало R, при этом диск стал вновь вращаться равномерно.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А) модуль ускорения шайбы, находящейся
на расстоянии R от оси вращения
Б) модуль скорости шайбы, находящейся
на расстоянии R от оси вращения
1)
2)
3)
4)
А) Если шайба находится на расстоянии R от оси вращения, то при ее равномерном движении по окружности действуют силы: реакции опоры сила тяжести
сила упругости, направленная к оси вращения O и равная по закону Гука
где
сила трения, направленная также к оси вращения О и равная
По второму закону Ньютона
При подстановке в одну формулу
Отсюда ускорение шайбы:
(2).
Б) При движении по окружности (4).
Ответ: 24.

