Экспериментатор, стоящий на неподвижной скамье Жуковского, получает от помощника колесо, вращающееся вокруг вертикальной оси с угловой скоростью . Если экспериментатор повернет ось вращения колеса на угол , то он вместе с платформой придет во вращение с угловой скоростью .
Отношение момента инерции экспериментатора со скамьей к моменту инерции колеса равно …
Отношение момента инерции экспериментатора со скамьей к моменту инерции колеса равно …
✓ 10
Воспользуемся законом сохранения момента импульса: . Векторы момента импульса системы и до поворота и после поворота оси вращения колеса равны: и , где и , и – моменты инерции и векторы угловых скоростей человека со скамьей и колеса соответственно. Следовательно, , а в проекциях на вертикальную ось: . Знак минус показывает изменение направления момента импульса колеса при повороте его оси вращения на угол . Из последнего уравнения находим отношение момента инерции тела человека вместе со скамьей к моменту инерции колеса:
.
.