Решение на момент правки #12908 от , автор Ismail. Это не текущая версия.

Условие

2.4.19. Свободный конец нити, намотанной на катушку массы , закрепляют, а катушку отпускают. Какую скорость приобретает ось катушки, опустившись на расстояние , если сила натяжения вертикального участка нити ?
Чему равны в этот момент полная кинетическая энергия и кинетическая энергия
вращения катушки вокруг собственной оси? Массой нити и трения пренебречь.

К задаче $2.4.19$
К задаче

Решение

Запишем второй закон Ньютона:

Отсюда ускорение:

Есть кинематическая формула:

Из которой вычисляем скорость:

Расстояние, которое проходи ось катушки, можно записать как дугу с углом и радиусом

Работа момента сил и будет энергией вращения:
вращвращ

вращ
Изменение потенциальной энергии(работа силы тяжести) будет равна кинетической энегрии поступаьельного движения:

Ответ

вращ