Γιατί δεν ισορροπεί;

Ο δυνατός μαθητής του σχήματος θέλει να συγκρατήσει τη ράβδο μάζας M και μήκους L, ακίνητη σε οριζόντια θέση, κρατώντας τη μόνο με το ένα του δάκτυλο. Παρόλο που μπορεί να ασκήσει πολύ μεγάλη δύναμη, η ράβδος κάθε φορά στρέφεται και το ένα άκρο της ακουμπά στο δάπεδο. (σχήμα 1)

i) Εξηγείστε γιατί συμβαίνει αυτό.

ii) Βρείτε σε ποιο σημείο της ράβδου μπορεί να ασκήσει τη δύναμη ώστε η ράβδος τελικά να ισορροπήσει σε οριζόντια θέση.

iii)  Αν όμως πιάσει τη ράβδο με τα δυο του χέρια όπως φαίνεται στο σχήμα 2,   η ράβδος μπορεί να σταθεί σε οριζόντιαθέση και να ισορροπήσει. Εξηγείστε πως αυτή η ισορροπία είναι εφικτή. (σχήμα 2)

Αν η απόσταση των χεριών μικραίνει να αποδείξετε ότι οι δυνάμεις που ασκούν τα χέρια αυξάνονται, αλλά η διαφορά τους είναι σταθερή και ίση με το βάρος της ράβδου.

Εφαρμογή:

α) Αν η μάζα της ράβδου είναι Μ=2kg, η απόσταση ΚΑ=30cm και η αρχική απόσταση ΑΒ=30cm

β) Μ=2kg, ΚΑ=30cm, ΑΒ=5cm

 iv)* Μπορείτε να εξηγήσετε πως είναι δυνατόν να στέκεται οριζόντια η ράβδος  αν ο

 μαθητής την κρατήσει με ολόκληρη την παλάμη του; (σχήμα 3)

Απάντηση σε pdf ή σε word