Платформа в виде диска вращалась по инерции вокруг вертикальной оси с частотой 0,5с-1. **...

Question

Платформа в виде диска вращалась по инерции вокруг вертикальной оси с частотой 0,5с-1. На краю платформы стоял человек массой 70кг. Когда он перешел в центр платформы, частота платформы возросла в 3 раза. Определить массу платформы. Считать момент инерции человека как для материальной точки.

Answer 1

Для решения применяем закон сохранения момента импульса  : L1 = L2 ;

L1 = I1ω1  -  момент импульса системы до начала движения человека по платформе;,

L2 = I2ω2  - момент импульса системы  в момент когда человек переместился в центр  платформы

По условию частота ,а значит и угловая скорость возрасла в 3 раза ,значит

ω2/ω1 = 3

тогда I1 = 3I2   т.е .момент инерции системы увеличился в 3 раза

начальный момент инерции равен сумме момента инерции человека и момента инерции платформы а конечный момент инерции системы равен только моменту инерции платформы

I1 = MR²/2+  mR²

 I2 = MR²/2

 I1 = 3I2   те  MR²/2  +  mR²  = 3 MR²/2

MR²  =mR² 

M  =m = 70 кг