Κύλινδρος vs Δακτύλιος

Α. Γύρω από ένα κύλινδρο, ο οποίος ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο Α, έχουμε τυλίξει ένα αβαρές νήμα. Σε μια στιγμή τραβάμε το νήμα ασκώντας στον κύλινδρο μια σταθερή οριζόντια δύναμη F, ό-πως στο σχήμα.
i) Η κίνηση του κυλίνδρου θα είναι κύλιση χωρίς ή με ολίσθηση και γιατί;
ii) Ποια η μετατόπιση του άκρου του νήματος μετά από δύο περιστροφές του κυλίνδρου;
iii) Μετά από λίγο ο κύλινδρος περνά σε δεύτερο μη λείο οριζόντιο επίπεδο Β, οπότε:
α) Θα δεχτεί στατική τριβή με φορά προς τα αριστερά.
β) Θα δεχτεί στατική τριβή με φορά προς τα δεξιά.
γ) Θα δεχτεί τριβή ολίσθησης με φορά προς τα αριστερά.
δ) Θα δεχτεί τριβή ολίσθησης με φορά προς τα δεξιά.
ε) Δεν θα δεχτεί τριβή
Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.
Δίνεται η ροπή αδράνειας του κυλίνδρου ως προς άξονα που ενώνει τα κέντρα των δύο βάσεών του Ι= ½ ΜR2.
Β. Απαντήστε στα ίδια ερωτήματα αν αντί για κύλινδρο το στερεό ήταν λεπτός ομογενής δακτύλιος μάζας Μ, ακτίνας R

ΟΔΗΓΙΕΣ ΛΥΣΗΣ
• Σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στο στερεό
• Αιτιολογείστε γιατί το στερεό θα εκτελέσει σύνθετη κίνηση
• Εφαρμόστε το 2ο ΝΝ για κάθε κίνηση και υπολογίστε την αντίστοιχη επιτάχυνση
• Υπολογίστε την οριζόντια επιτάχυνση του εκάστοτε σημείου επαφής με το δάπεδο
• Συνθήκη ώστε το στερεό να εκτελεί κύλιση χωρίς ολίσθηση είναι να έχει μηδενική ταχύτητα και μηδενική οριζόντια επιτάχυνση το εκάστοτε σημείο επαφής

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

(Visited 552 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
1 Σχόλιο
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια