Решение
Средняя мощность Nср, развиваемая силой тяжести на пути h, определяется выражением
Запишем выражение координаты y(t) тела от времени при свободном падении с высоты h с нулевой начальной скоростью:
,
где g – ускорение свободного падения.
Полное время t падения тела с высоты h определим из этого выражения при условии y = 0: , откуда
Среднее значение скорости равно
,
тогда
.
Мгновенная мощность, развиваемая силой тяжести на высоте h/2, равна
Расстояние, пройденное телом за промежуток времени t1, равно
,
откуда
Мгновенная скорость υ1 тела на высоте h/2 , равна
Тогда
Выполняя вычисления, получим
Пример 4.Маховиквращается по закону, выражаемому уравнением , где А = 2 рад, В = 32 рад/с, С = -4 рад/с2. Найти среднюю мощность , развиваемую силами, действующими на маховик при его вращении, до остановки, если момент инерции I = 100 кг·м2.