Для решения этой задачи воспользуемся формулой для центробежной силы:
Fц = mω²r,
где Fц - центробежная сила, m - масса предмета, ω - угловая скорость вращения диска, r - радиус окружности, по которой движется предмет.
Учитывая, что предмет удерживается на диске, значит сила трения между предметом и диском равна силе центробежной силы:
Fтр = Fц.
Также, из условия задачи известно, что предельное расстояние от предмета до оси вращения равно 7 см (0,07 м). Значит, радиус окружности, по которой движется предмет, равен 0,07 м.
Теперь можем выразить массу предмета через силу центробежной силы:
Fтр = mω²r,
m = Fтр / (ω²r).
Угловая скорость выражается через частоту вращения диска следующим образом:
ω = 2πf,
где f - частота вращения в оборотах в минуту (в данном случае 78 об/мин).
Переведем частоту вращения в радианы в секунду:
f = 78 об/мин = 78/60 об/с ≈ 1,3.
Теперь можем найти угловую скорость:
ω = 2π * 1,3 ≈ 8,17 рад/с.
Подставим известные значения в соответствующие формулы:
m = Fтр / (ω²r) = Fтр / ((8,17 рад/с)² * 0,07 м).
Окончательный расчет коэффициента трения между предметом и диском необходимо провести с помощью данных, которых в условии задачи нет
