Άλλη μια ισορροπία κυλίνδρου με εμπόδιο

Ο ομογενής κύλινδρος του σχήματος, βάρους w=100Ν και ακτίνας R, ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο, σε επαφή με σκαλοπάτι ύψους h=0,4R. Σε μια στιγμή στο άκρο Α μιας ακτίνας, η οποία σχηματίζει με την οριζόντια διεύθυνση γωνία θ=30°, ασκούμε μέσω νήματος, μια οριζόντια δύναμη F, μέτρου F=40Ν, όπως στο σχήμα και βλέπουμε τον κύλινδρο να παραμένει ακίνητος.

1. Να σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στον κύλινδρο και να εξηγήσετε γιατί δεν μπορεί το σκαλοπάτι να είναι λείο.
2. Να υπολογίστε την τριβή που ασκείται στον κύλινδρο από το σκαλοπάτι.
3. Πόση δύναμη δέχεται ο κύλινδρος από το οριζόντιο επίπεδο;
4. Ποιος ο ελάχιστος συντελεστής οριακής στατικής τριβής μεταξύ κυλίνδρου και σκαλοπατιού, για να εξασφαλίζεται η παραπάνω ισορροπία;

Απάντηση:

ή

Άλλη μια ισορροπία κυλίνδρου με εμπόδιο
  Άλλη μια ισορροπία κυλίνδρου με εμπόδιο