W pewnej chwili zwolniono uchwyt UB i belka rozpoczęła obrót wokół osi przechodzącej przez punkt A. Wartość prędkości punktu S środka masy belki w chwili, gdy przechodziła ona przez położenie pionowe, oznaczymy jako v (zobacz rysunek 3.). Przyjmij, że moment bezwładności belki względem punktu A wyraża się wzorem IA=1/3 ml2 . Pomiń opory ruchu. Wyprowadź i zapisz wzór pozwalający wyznaczyć v tylko za pomocą długości belki l oraz przyśpieszenia ziemskiego g.
strona 7/19 na maturze
Niestety nie ma odpowiedzi do tego zadania ani w książce Kurs Maturalny Fizyka. Mógłby ktoś napisać rozwiązanie?
Należy skorzystać z zasady zachowania energii mechanicznej: w położeniu początkowym całkowita energia belki to jedynie jej energia potencjalna, natomiast w końcowym (przy przyjęciu poziomu zerowego energii potencjalnej na wysokości, na której w tym momencie znajduje się środek belki) całkowita energia belki to jedynie jej energia kinetyczna ruchu obrotowego. Z tego równania obliczymy wartość v.