The solution at revision #12684 of , by Ismail. This is not the current version.

Условие

2.7.44.Момент инерции твердого тела массы относительно оси равен .
Центр масс тела находится на расстоянии от этой оси. Найдите силу,
действующую на ось при кратковременном приложении к твердому телу силы ,
перпендикулярной отрезку длины , который соединяет точку приложения силы
и ось. При каком сила, действующая на ось, наименьшая?

К задаче $2.7.44$
К задаче

Решение

Запишем момент сил относительно двух удобных точек; точки и центра масс:


Момент инерции относительно точки выражаем через момент инерции относительно центра масс по теореме Штейнера:

Выразим момент инерции относительно центра масс:

Через самое первое уравнение динамики вращательного движения выразим угловое ускорение:

Подставим нужные нам значения во второе уравнение динамики вращательного движения:

Откроем скобки:

Преобразуем:

Получем ответ для произвольно значения :

Минимальная сила на ось будет равна нулю.

Из ответа на первый вопрос видно, что при силе равной нулю, мы получим следущие выражение:

Получаем ответ:

Ответ