На скамье Жуковского стоит человек и держит в руках стержень длиной l = 2,4 м и массой m = 8 кг, расположенный

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16568
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

• На скамье Жуковского стоит человек и держит в руках стержень длиной l = 2,4 м и массой m = 8 кг, расположенный вертикально по оси вращения скамейки. Скамья с человеком вращается с частотой n1 = 1 c –1 . С какой частотой n2 будет вращаться скамья с человеком, если он повернёт стержень в горизонтальное положение? Суммарный момент инерции J человека и скамьи равен 6 кг∙м2

Решение.

В системе тел «скамья-человек-стержень» все силы, кроме сил реакции опоры, являются внутренними и не изменяют момента импульса системы. Однако моменты сил реакции опоры относительно вертикальной оси равны нулю. (Для скамьи силы трения в оси можно считать отсутствующими). Частота вращения скамьи изменится в результате действий, производимых человеком при повороте стержня. Следовательно, систему «платформа-человек-стержень» можем считать замкнутой. Для замкнутой системы справедлив закон сохранения момента импульса  где L1 – момент импульса системы при вертикальном положении стержня – момент инерции системы при вертикальном положении стержня, – угловая скорость вращения скамьи при вертикальном положении стержня L2 – момент импульса системы при горизонтальном положении стержня Дано:где J – момент инерции системы при горизонтальном положении стержня  момент инерции стержня относительно оси, проходящей через его центр масс т.е. Тогда соотношение (1) примет вид:  откуда частота вращения скамьи Жуковского после поворота стержня Ответ: n2  0,61 1 с .