The solution before revision #22212 of , by Valter. This is not the current version.

Условие

2.1.60∗. Из тонкого резинового жгута массы и жесткости сделали кольцо. Это кольцо раскрутили вокруг его оси. Найдите новый радиус кольца, если угловая скорость его вращения равна , а радиус равен

Решение

Рассмотрим маленький кусочек жгута длины

 Силы, действующие на меленький кусочек жгута
Силы, действующие на меленький кусочек жгута

На кусочек жгута действуют силы натяжения

При учитывая при малых углах

н

В силу однородности жгута, кусочек длины будет иметь массу

При этом на него будет действовать ценстростремительное ускорение

Второй закон Ньютона запишем как

н

Откуда находим

Анализируя полученное полученное выражение, при будет действовать результирующая сила упругости н направленная на расстяжение, которое не будет компенсировать центробежной силой. Таким образом, жгут будет бесконечно растягиваться и в конечном счёте разорвётся.

Ответ

при

при кольцо неограниченно растягивается

Альтернативное решение