Физ.основы механики(стержень на горизонт. оси)

[ку4ер]

Не знаю за что зацепиться ...
На какой угол надо отклонить однородный стержень подвешенный на горизонтальной оси проходящей через верхний конец стержня,что б нижний конец в момент прохождения им положения равнов. имел скорость $5$м/с ,длина стержня $1$м...
да и вообще не предстовляю как можно связать всё это с углом???требуется помощь...

[Апофеоз Здравого Смысла]

Можно считать что в положении равновесия потенциальная энергия равна нулю. Отклоняя стержень, мы его тем самым приподнимаем, и увеличиваем его потенциальную энергию. После того, как стержень отпустили, при прохождении точки равновесия, вся эта потенциальная энергия перейдет в кинетическую. В данном случае в энергию вращения. Вы знаете чему равна энергия вращения тела?

[ewert]

Закон сохранения энергии:

$${I\omega^2\over2}=mgh,$

где $I$ -- момент инерции относительно точки подвеса (надо выразить через массу и длину), $\omega$ -- угловая скорость в нижнем положении (выражается через линейую скорость конца и длину) и $h$ -- высота подъёма центра масс (через угол и длину).

[ку4ер]

Думал не знаю за что зацепиться...а на самом деле вообще ничего не знаю...
вобщем я думаю вы поможете раз уж начали
$I=\frac{mL^2}{12},а Высота подьёма центра масс $h=L(1-$cos$\alpha$)$ где \alpha$ есть искомый угол???
а угловая скорость!!??? не знаю как прально вероятно произведение данной скорости на длину стержня и на какой либо коэфф??не знаю .... выручайте

[Danila88]

Скорость конца стержня
$v= \omega L$

[Апофеоз Здравого Смысла]

ку4ер писал(а):

Думал не знаю за что зацепиться...а на самом деле вообще ничего не знаю...
вобщем я думаю вы поможете раз уж начали
I=mL^2/12

$I = m L^2/12$ это момент инерции стержня в том случае, если ось вращения проходит через его середину. В этой задаче, ось вращения проходит через конец стержня. Момент инерции в таком случае $I = m L^2/3$

ку4ер писал(а):

Высота подьёма центра масс h=L(1-cos`a`) где `a` есть искомый угол???

Почти правильно. Но вы нашли не высоту подъема центра масс, а высоту подъема нижней точки стержня. Что такое центр масс стержня, где он находится?

[ку4ер]

пологаю как и центр тяжести в середине стержня!
ведь так???т.е. $h=L/2*(1-$cos$a$)$???
таким образом ответ получаеться на $82$ градуса!?

[photon]

[mod]Тема перемещена из раздела Помогите решить (Ф) в Карантин. Почему это произошло, можно понять, прочитав тему
Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться
Там же описано, как исправлять ситуацию.
[/mod]