Два горизонтальных диска свободно вращаются в одном направлении вокруг вертикальной оси, проходящей через их центры. моменты инерции дисков 20 кг·м2 и 30 кг·м2, частоты вращения соответственно 60 об/мин и 30 об/мин. после падения верхнего диска на нижний оба диска из-за трения между ними начали через некоторое время вращаться как единое целое. найти установившуюся частоту вращения дисков. ответ выразить в об/мин

Подсчитаем момент импульса ДО ПАДЕНИЯ
J₁*ω₁ + J₂*ω₂ = 20*2π*1+30*2π*(1/2) = 40π+30π=70π кг*м²/с

После падения момень импульса равен моменту импульса после падения:
(J₁+J₂)*ω = 70·π
(20+30)*ω=70π
ω=70π / (50) = 1,4π

ω=2π*n
n=ω/2π = 1,4π/2π = 0,7 об/с = 0,7*60 = 42 об/мин

В общем, нужно разместить ось OX, тело 1 будет двигаться вдоль этой оси. Предположим, тело 2 двигается против этой оси, тогда:
m1v1-m2v2=(m2+m1)*v'
2-2*x=6*0.3
2x=2-1.8
2x=0.2
x=0.1. Раз нет минуса, значит, с направлением мы угадали, тело 2 двигалось против оси OX со скоростью 0.1 м/c

ответ:
Импульс тела 1 до столкновения был равен p1=m1v1= 2кг*м/c
Импульс тела 2 до столкновения был равен p2=m2v2=0.2кг*м/c
Импульс тел после столкновения стал равен p'=(m1+m2)*v'= 0.3*6= 1.8 кг*м/c
Вектор скорости тела 2 был антинаправлен вектору скорости тела 1. Тело 2 двигалось со скоростью 0.1 м/c

ответ: 41 м

Объяснение:

Дано:

h = 5 м

α = 30°

μ = 0,1

s - ?

Согласно ЗСЭ при движении санок по наклонной плоскости

mgh = ( mv² )/2 + Aтр.1

Где Aтр.1 - работа сил трения на наклонной плоскости

v - скорость тела у "подножия" наклонной плоскости

Поэтому

Атр.1 = Fтр.1L

Где L - длина наклонной плоскости

Атр.1 = μN1L

Т.к. N1 = mgcosα ( Докажите самостоятельно )

Тогда

Атр.1 = μmgcosαL

Возвращаюсь к начальному уравнению

Получим что

mgh = ( mv² )/2 + μmgcosαL (1)

Теперь перейдем к движению тела на горизонтальной плоскости

Согласно ЗСЭ

( mv² )/2 = Aтр.

( mv² )/2 = Fтр.s

Где Fтр. - сила трения на горизонтальном участке движения

Соответственно Fтр. = μmg ( Докажите самостоятельно )

Тогда

( mv² )/2 = μmgs

Подставим данное выражение в уравнение (1)

mgh = μmgs + μmgcosαL

Упростим

h = μ( s + cosαL )

sinα = h/L

Отсюда

L = h/sinα

Тогда

h = μ( s + ( hcosα )/sinα )

h = μ( s + hctgα )

s + hctgα = h/μ

s = h/μ - hctgα

s = h( 1/μ - ctgα )

s = 5( 1/0,1 - 1,73 ) ≈ 41 м