2.7.12. Найдите ускорение, с которым скатывается без проскальзывания по наклонной плоскости с углом $\alpha$ тонкостенный цилиндр. Какова сила трения, действующая на него?
Решение
Запишем второй закон Ньютона и момент сил, считая массу $m$ известнлой:
$$ma=mgsin\alpha-f$$
$$I\varepsilon=fR$$
$$a=\varepsilon R$$
$$I=mR^2$$
Где $f$ - сила трения;
$I$ - момент инерции тонкостенного цилиндра;
$R$ - радиус цилиндра.
Подставим момент инерции в уравнение момента сил:
$$mR^2\varepsilon=fR$$
$R$ сокращается, и с учетом связи линейного и углового ускорений, получаем: