Po równi pochyłej stacza się bez poślizgu i bez prędkości początkowej jednorodna kula o masie M i promieniu R. Przebycie drogi 1 m zajęło kuli (od momentu startu) 4 sekundy. Moment bezwładności kuli względem jej osi symetrii wynosi IK (zdjęcie). Po tej samej równi stacza się walec o takiej samej masie i średnicy jak kula. Moment bezwładności walca wyraża się wzorem IW (zdjęcie). W całym zadaniu zakładamy brak tarcia tocznego.
Oblicz, jaki będzie stosunek przyspieszenia kuli do przyspieszenia walca.
Dzień dobry, dlaczego zasada zachowania energii daje zły wynik?
Można tu spróbować zastosować zasadę zachowania energii, bo ona jak najbardziej obowiązuje, natomiast może się okazać, że nie będzie to zbyt wygodny sposób rozwiązania tego zadania. Szkopuł tkwi w tym, że w obu przypadkach zakładasz, że kula i walec przebyły taką samą drogę, bo pokonały w pionie taką samą wysokość h (czyli np. zjechały z takiej samej równi z jej góry na jej dół). I to jest ok, natomiast wiążę się to z faktem, że czasy ruchu dla kuli i dla walca są różne - a zatem we wzorze a = v/t, należałoby użyć innego czasu dla walca i innego dla kuli. ZZE nie daje nam żadnej informacji o tych czasach, więc zdecydowanie lepiej jest skorzystać tu z równań dynamiki.