Монетка, помещённая на диск, вращающийся в горизонтальной плоскости, движется вместе с ним, не перемещаясь по его поверхности. Угловую скорость вращения диска ш уменьшают, но…
Монетка, помещённая на диск, вращающийся в горизонтальной плоскости, движется вместе с ним, не перемещаясь по его поверхности. Угловую скорость вращения диска ш уменьшают, но положение монетки на диске остаётся тем же. Что произойдёт с величинами частоты вращения монетки и и действующей на монетку силы трения? Для каждой величины определи соответствующий характер изменения: 1) увеличилась; 2) уменьшилась; 3) не изменилась.
Давайте разберёмся с данной задачей по физике.
Частота вращения монетки: Частота вращения \( f \) связана с угловой скоростью \( \omega \) выражением \( f = \frac{\omega}{2\pi} \). Если угловая скорость вращения диска \( \omega \) уменьшается, то и частота \( f \) также уменьшится.
- Ответ: 2) уменьшилась.
Сила трения, действующая на монетку: Сила трения \( F_{т} \) на монетку возникает из-за центростремительного (или наклонного) движения. Она равна \( F_{т} = m a_{c} \), где \( m \) — масса монетки, а \( a_{c} \) — центростремительное ускорение, которое определяется как \( a_{c} = r \omega^2 \), где \( r \) — радиус вращения. При уменьшении угловой скорости \( \omega \) центростремительное ускорение будет уменьшаться, следовательно, и сила трения тоже уменьшится.
- Ответ: 2) уменьшилась.
Таким образом, обе величины (частота вращения монетки и сила трения) уменьшаются по мере уменьшения угловой скорости вращения диска.
