by 
Η τραμπάλα του σχήματος έχει μήκος ℓ και μάζα Μ=1Κg και ισορροπεί όπως φαίνεται στο σχήμα.
Στο άκρο της Α υπάρχει κολλημένη μια σημειακή μάζα m=2,5 Kg.
i) Αν κάθετα στη ράβδο και στο άκρο της Β ασκείται δύναμη F=5 N, όταν η ράβδος ισορροπεί, τότε ποια είναι γωνία φ που σχηματίζει η διεύθυνσή της ράβδου με το οριζόντιο επίπεδο;
Θεωρείστε ότι η τραμπάλα στηρίζεται στο σημείο Κ με ΑΚ=ℓ/3.
ii) Αν στο άκρο Β, ασκήσουμε κατακόρυφη δύναμη F με φορά προς τα κάτω όπως στο σχήμα, τότε τι τιμή πρέπει να έχει αυτή, ώστε η τραμπάλα να ισορροπεί;
Ποια γωνία σχηματίζει τότε η ράβδος (τραμπάλα) με το έδαφος;
Καλημέρα Μιχάλη. Μπράβο σου για την άσκηση!
Μια παρατήρηση: αν θεωρούσες τη ράβδο και τη μάζα m σαν ένα στερεό, αφού όπως λες στην εκφώνηση, η μάζα m είναι συγκολλημένη στη ράβδο, δεν θα έκανες όλη την ανάλυση για την ισορροπία της m, αλλά για όλο το στερεό.
Φυσικά η μελέτη σου είναι ενδιαφέρουσα, και .. μονόδρομος, αν η μάζα m ήταν τοποθετημένη στη ράβδοσανίδα, και μελετούσε και την ισορροπία του συστήματος, αλλά και τη μή ολίσθηση της m.
Να είσαι καλά.
Καλημέρα Πρόδρομε και σε ευχαριστώ για το σχόλιο…έχεις δίκιο και στην αρχή τη μάζα m δεν την είχα κολλήσει στη σανίδα…Όμως ήθελα να τονίσω ότι στη δεύτερη περίπτωση η τραμπάλα ισορροπεί σε οποιοδήποτε θέση…Να είσαι πάντα καλά και να συνεχίσεις να μας προσφέρεις..
Καλημέρα Μιχαήλ. Πολύ καλή η ανάλυση για τις δυνάμεις στην τραμπάλα, από το σώμα. Το σχολικό στο σχήμα 4-15 σχεδιάζει το βάρος του ανθρώπου στη σανίδα και οδηγεί σε παρανοήσεις. Όσον αφορά το ii, πολλές φορές που πήγαινα τις κόρες μου σε παιδική χαρά, αν έκαναν τραμπάλα με παιδάκια ίδιας μάζας, έμεναν το ένα πάνω και το άλλο κάτω, σε τυχαία γωνία και με φώναζαν να τα κατεβάσω…
Έφτιαξα και ένα i.p. με τις τιμές που δίνεις, όπου αν μεταβάλλουμε τη γωνία κλίσης η ισορροπία παραμένει.
Τραμπάλα
Καλησπέρα Ανδρέα. Σε ευχαριστώ για το σχόλιο. Σε πιθανό ερώτημα στις εξετάσεις παίρνουμε σωστή και τη λύση όπως στο σχήμα 4-15 (παράδειγμα 4-3) με το βάρος του ανθρώπου;
Να είσαι πάντα καλά.
Καλησπέρα Μιχάλη. Νομίζω ότι είναι στην κρίση του βαθμολογητή.
Αν μας δίνουν το βάρος του σώματος, για εύρεση ροπής της δύναμης που δέχεται η ράβδος από το σώμα και το γραπτό δείχνει διαβασμένο μαθητή, θα ξέρει προφανώς τον 3ο Νόμο Newton, άρα – με δεδομένο το σχήμα του βιβλίου – δε χρειάζεται να υποστεί κόψιμο μορίων. Άλλωστε τι κλάσμα της λύσης θα αντιστοιχεί σε κάτι τέτοιο; Το σχήμα μετά βίας μπορεί να πιάσει 1 μόριο.
Αν η ερώτηση αναφέρεται όμως στον υπολογισμό της δύναμης που δέχεται η ράβδος από το σώμα, μπορούμε να δεχτούμε υπολογισμό μόνο του βάρους του σώματος; Δε νομίζω.
Ανδρέα συμφωνώ. Όποτε χρειάστηκε στο βαθμολογικό τη λύση με το βάρος του σώματος για τη ροπή την παίρναμε σωστή!