Решение

Республиканская олимпиада 1996 11 класс № 2

При повороте диска на малый угол вокруг собственной оси он приподнимается на высоту Потенциальная энергия при этом увеличивается на

При вращении диска с угловой скоростью , его кинетическая энергия равна где — постоянный коэффициент (момент инерции), зависящий от распределения масс. Закон сохранения энергии при вращательных колебаниях записывается в виде Проводя аналогию с колебаниями груза на пружине можно выразить период колебаний диска Если на диск положить груз, как сказано в условии задачи, то выражение для кинетической энергии (момент инерции ) не измениться, так как скорость груза, находящегося на оси вращения, равна нулю. Масса же системы увеличиться в два раза, следовательно, согласно (3), период колебаний уменьшится в раз.

Оригинал в архиве олимпиады