Ένα σύστημα σε ισορροπία.

Το σύστημα του σχήματος ισορροπεί, με την ομογενή ράβδο ΑΒ, μάζας Μ=2kg, να σχηματίζει γωνία θ, όπου ημθ=0,6, με το οριζόντιο επίπεδο. Με ένα αβαρές νήμα, το οποίο έχουμε περάσει από τροχαλία, ακτίνας R=0,3m και μάζας επίσης Μ, έχουμε συνδέσει το άκρο Α της ράβδου με υλικό σημείο Α μάζας m=0,4kg, ενώ η γωνία που σχηματίζει το νήμα με την ράβδο είναι ίση με 2θ. Η τροχαλία μπορεί να περιστρέφεται γύρω από οριζόντιο άξονα, που περνά από το κέντρο της, με τον οποίο εμφανίζει τριβές.

i) Να μελετηθεί η ισορροπία της ράβδου, υπολογίζοντας την τριβή που δέχεται από το οριζόντιο επίπεδο, καθώς και την δύναμη F που δέχεται από το νήμα, στο άκρο της Α.

ii) Να υπολογιστεί η δύναμη που δέχεται η τροχαλία από τον άξονά της.

iii) Πόση είναι η ροπή των τριβών που ασκούνται στην τροχαλία από τον άξονα περιστροφής της και της εξασφαλίζουν την μη περιστροφή της;

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

ή

Ένα σύστημα σε ισορροπία.
Ένα σύστημα σε ισορροπία.
Ένα σύστημα σε ισορροπία.