Решение на момент правки #12744 от , автор astrosander. Это не текущая версия.

Условие

2.7.14∗. На тонкостенный цилиндр намотана нить, конец которой закреплен на стойке так, что при соскальзывании цилиндра с наклонной плоскости нить остается параллельной наклонной плоскости. Какую скорость приобрел цилиндр, если его ось прошла расстояние ? Угол наклона плоскости , коэффициент трения между плоскостью и цилиндром .

К задаче $2.7.14$
К задаче

Решение

Запишем уравнения моментов сил, законов Ньютона и кинематики:

Где — момент инерции цилиндра;

— радиус цилиндра;

— угловое ускорение цилиндра;

— линейное ускорение цилиндра;

— линейная скорость цилиндра, которую требуют найти;

— сила натяжения нити;

— сила реакции опоры.

Момент инерции тонкостенного цилиндра выщитывается по формуле:

Подставим его в уравнение :

Сократим ;

С учётом уравнений и получаем, выражение:

Выражаем :

Зная данное выражение и испоьзуя уравнения и , выводим линейное ускорение :

Подставим это в уравнение и получаем ответ:

Ответ