O κύβος του διπλανού σχήματος πλευράς α=1m και μάζας m=10kg ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο με το οποίο παρουσιάζει συντελεστές τριβής μ=μs=0,4.
i) Αν στον κύβο ασκείται μία δύναμη μέτρου F=50Ν ή οποία διέρχεται από το κέντρο μάζας Ο του κύβου τότε:
α. Ο κύλινδρος θα κινηθεί μόνο μεταφορικά.
β. Ο κύλινδρος δεν θα κινηθεί.
γ. Ο κύλινδρος θα ανατραπεί περί άξονα που διέρχεται από την κορυφή Α του κύβου.
ii) Αυξάνουμε προοδευτικά το μέτρο της δύναμης τότε:
α. Ο κύλινδρος θα κινηθεί μόνο μεταφορικά χωρίς να ανατραπεί.
β. Θα υπάρξει μία τιμή του μέτρου της δύναμης F για την οποία ο κύλινδρος θα ανατραπεί και θα ολισθαίνει ταυτόχρονα.
γ. Θα υπάρξει μία τιμή του μέτρου της δύναμης F για την οποία ο κύλινδρος θα ανατραπεί περί άξονα που διέρχεται από την κορυφή Α του κύβου.
Δίνεται το μέτρο της επιτάχυνσης της βαρύτητας |g|=10m/s2 και ι ροπή αδράνειας του κύβου περί άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας του Ι(Ο)=m·α2/6.
Απάντηση
Καλημέρα Χρήστο.
Ένα θέμα πάντα επίκαιρο και ιδιαίτερα “ζόρικο” για τα παιδιά…
Πολύ ωραίο θέμα. Κατά τη γνώμη μου πρέπει να το διδάσκουμε οπωσδήποτε και ας “φάμε” λίγο χρόνο από κάποια άλλα επαναλαμβανόμενα θέματα του στερεού.
Καλημέρα Χρήστο. Το θέμα θέλει ιδιαίτερη προσοχή, μιας και εδώ ο κύβος επιταχύνεται μεταφορικά, οπότε το λάθος παραμονεύει αν δεν πάρουμε ροπές ως προς το κέντρο μάζας. Με την ευκαιρία, να θυμηθούμε και μια πολύ καλή ανάρτηση του Διονύση επί του θέματος εδώ.
Καλημέρα σε ολους.
Διονυση, Βασίλη και Αποστόλη ευχαριστώ για το σχολιο.
Αποστόλη αφορμή για την ανάρτηση ήταν η μη ανατροπή στην περίπτωση που η δύναμη διέρχεται από το κέντρο μάζας και έχει προηγηθεί η ολισθηση.
Χρηστο η επιλογη της F διερχεται απο το cm σιγουρα κανει τα πραγματα πιο απλα αλλα και παλι απαιτει προσοχη !
Διαφορετικα υπαρχουν πολλα θεματα να εξετασει κανεις .
Παλιοτερα ειχε κανει μια πολυ καλη αναλυση ο Δ.Μαργαρης Ε Δ Ω
Κώστα καλησπέρα
Σε ευχαριστώ για το σχόλιο. Η άσκηση του Διονύση που παραπέμπεις είναι απο τις καλύτερες.
Σε αυτή που έκανα, έβαλα την F στο κέντρο μάζας και την μη ανατροπή του κύβου για να συμπληρώσω αυτές που ήδη υπάρχουν μιας και δεν υπήρχε σαν περίπτωση νομίζω από όσες έχω δει.
Γειά σου Χρήστο.
με την ευκαιρία της ανάρτησής σου έριξα ματιές στους σχετικούς συνδέσμους και είδα στο σύνδεσμο που έβαλε ο Αποστόλης το τελευταίο του Διονύση όπου ο κύβος (αρχικά ακίνητος) ανατρέπεται για F>W ,οπότε έμεινα λίγο παραπάνω αλλά νομίζω κατάλαβα ,άλλωστε στο σχόλιο : ” Αποστόλη αφορμή για την ανάρτηση ήταν η μη ανατροπή στην περίπτωση που η δύναμη διέρχεται από το κέντρο μάζας και έχει προηγηθεί η ολισθηση.”
Να’σαι καλά
Ωραίο θέμα Χρήστο όπου η συνισταμένη των ροπών ως προς το κ.μ όταν επιταχύνεται δεσπόζει.
Πολύ καλή Χρήστο, μπράβο!!
Οι ερωτήσεις και οι ασκήσεις αυτού του είδους δυσκολεύουν τους υποψηφίους, οπότε πρέπει να τους εκπαιδεύσει κάποιος, για να μη βρεθούν προ εκπλήξεων!!
Πολύ καλά έκανες που εξετάζεις ως προς το κέντρο μάζας, έτσι πρέπει.
Θα την έχω υπόψη μου όταν μπω στο στερεό. Να είσαι καλά.
Τάσο και Πρόδρομε σας ευχαριστώ.
Χαίρομαι που σας άρεσε.
Να στε καλά.