Ποια η κίνηση του κυλίνδρου;

Δίνεται ένας κύλινδρος μάζας m=4kg και ακτίνας R, ακίνητος σε οριζόντιο επίπεδο, με το οποίο παρουσιάζει συντελεστές τριβής μs=μ=0,5. Το κεντρικό τμήμα του κυλίνδρου φέρει εγκοπή βάθους x= ½ R, στην οποία έχουμε τυλίξει αβαρές μη εκτατό νήμα, στο άκρο Α του οποίου, κάποια στιγμή,  ασκούμε οριζόντια δύναμη F, όπως στο σχήμα.

  1. Ποια είναι η μέγιστη δύναμη F που μπορούμε να ασκήσουμε μέσω του νήματος στον κύλινδρο, ώστε αυτός να κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει.
  2. Αν ασκήσουμε δύναμη μέτρου F1=36Ν, να βρεθεί η επιτάχυνση του κέντρου Ο του κυλίνδρου καθώς και η οριζόντια επιτάχυνση του σημείου επαφής με το έδαφος, σημείου Γ.
  3. Ποιο το μέτρο της δύναμης F2 ώστε τα σημεία Ο και Γ να έχουν ίσες επιταχύνσεις; Τι κίνηση κάνει τότε ο κύλινδρος;
  4. Να περιγράψετε την κίνηση του κυλίνδρου αν το μέτρο της ασκούμενης δύναμης γίνει F3=48Ν.

Δίνεται η ροπή αδράνειας του κυλίνδρου Ιcm= ½ mR2.

Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11 Ποια η κίνηση του κυλίνδρου;
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13 Ποια η κίνηση του κυλίνδρου;

(Visited 639 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
13 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Νίκος Ανέστης
7 ημέρες πριν
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Μεγάλη μου τιμή. Σε ευχαριστώ.

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλημέρα Διονύση. Κλασσική άσκηση απαραίτητη στη φαρέτρα των υποψηφίων!
Αριστοτεχνικά θέτεις τα ερωτήματα, έτσι ώστε να έχουμε όλες τις εκφάνσεις του φαινομένου για τις διάφορες τιμές της ασκούμενης δύναμης!
Συγχαρητήρια.

Αποστόλης Παπάζογλου
Αρχισυντάκτης
7 ημέρες πριν

Καλημέρα Διονύση. Πολύ όμορφη διερεύνηση. Για την εύρεση των επιταχύνσεων, θα πρόσθετα το «εφαπτομενικές» ή να βρεθουν οι επιταχύνσεις τη στιγμή της εκκίνησης.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Πολύ καλή.
Επιβςβαίωση.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Τώρα φαίνεται;
Έκανα μικροπροσθήκες.

Ανδρέας Βαλαδάκης
6 ημέρες πριν

Ένα επιπλέον ερώτημα: Ποια πρέπει να είναι η διεύθυνση της δύναμης ώστε ο κύλινδρος να μην περιστρέφεται; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

Ανδρέας Βαλαδάκης
6 ημέρες πριν
Απάντηση σε  Ανδρέας Βαλαδάκης

Όταν ο κυλίνδρος κυλιέται (δηλαδή όταν δεν ολισθαίνει) η ταχύτητα του κατώτερου σημείου του είναι μηδενική. Άρα υπάρχει στιγμιαίος άξονας περιστροφής γύρω από αυτό το σημείο. (Αναφέρομαι στην πραγματική κίνηση – όχι στη στροφική κίνηση γύρω από το κέντρο μάζας.) Όταν η δύναμη διέρχεται απο το κατώτερο σημείο του κυλίνδρου, η ροπή της ως προς αυτό είναι μηδενική και ο κύλινδρος δεν περιστρέφεται.

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης
6 ημέρες πριν

Διονύση καλησπέρα.
Θα μου άρεσε ένα τέτοιο θέμα σε εξετάσεις καθώς μέσω αυτής της απλής διάταξης μπορεί κάποιος να εξετάσει αν κάποιος μαθητής έχει κατανοήσει πραγματικά φυσική.