Выбрать правильный вариант

Привет!

На этой фотографии видно задание по физике:

"Под действием момента силы 100 Н·м, маховик, представляющий собой однородный диск массой 20 кг и радиусом 1 м, приобретает угловое ускорение равное ..."

И нам нужно выбрать правильный ответ из предложенных вариантов. Даны варианты ответов с угловым ускорением, выраженным в рад/с^2.

Чтобы решить задачу, нам нужно вспомнить, как связан момент инерции маховика с его угловым ускорением. Такая связь описывается вторым законом Ньютона для вращательного движения:

M = I * ε,

где M – момент силы, I — момент инерции, ε — угловое ускорение.

Момент инерции I однородного диска вычисляется по формуле:

I = (1/2) * m * r^2,

где m — масса диска, r — его радиус. Мы знаем, что масса m = 20 кг, радиус r = 1 м, и момент силы M = 100 Н·м, давай подставим эти значения и найдем угловое ускорение ε.

I = (1/2) * 20 кг * (1 м)^2 = 10 кг·м^2.

Теперь подставляем I в первую формулу, чтобы выразить угловое ускорение:

100 Н·м = 10 кг·м^2 * ε,

ε = 100 Н·м / 10 кг·м^2 = 10 рад/с^2