Монетка, помещённая на диск, вращающийся в горизонтальной плоскости, движется вместе с ним, не перемещаясь по его поверхности. Частоту вращения диска и увеличивают, но положение…
Монетка, помещённая на диск, вращающийся в горизонтальной плоскости, движется вместе с ним, не перемещаясь по его поверхности. Частоту вращения диска и увеличивают, но положение монетки на диске остаётся тем же. Что произойдёт с величинами периода вращения монетки Т' и действующей на монетку силы трения? Для каждой величины определи соответствующий характер изменения: 1) увеличилась; (2) уменьшилась; 3) не изменилась.
В этом случае, когда монетка не смещается по поверхности диска, создается центростремительное ускорение, которое удерживает её на месте.
Период вращения монетки \(T'\): Период вращения \(T'\) связан с частотой вращения \(\nu\) (где \(\nu = \frac{1}{T'}\)). При увеличении частоты вращения (или уменьшении периода), период вращения будет уменьшаться.
- Ответ: (2) уменьшилась.
Сила трения (сила, необходимая для поддержания монетки на месте): Сила трения равна центростремительной силе, необходимой для удержания монетки на диске. При увеличении частоты вращения увеличивается центростремительное ускорение (а, следовательно, и сила трения). Таким образом, действующая на монетку сила трения будет увеличиваться.
- Ответ: (1) увеличилась.
Подводя итоги:
- Период вращения \(T'\) уменьшилась.
- Действующая сила трения увеличилась.
