Στον τροχό του σχήματος 1 ακτίνας R=2m και μάζας Μ=4,75kg έχει τοποθετηθεί ένα σώμα Σ1 πολύ μικρών διαστάσεων μάζας m=2kg σε απόσταση r=0,5m, από το κέντρο του τροχού. Το σύστημα αρχικά ηρεμεί και την t=0s αρχίζει να ασκείται συνεχώς εφαπτομενική δύναμη στον τροχό η ροπή της οποίας μεταβάλλεται όπως φαίνεται στο σχήμα 2.
Το σώμα εμφανίζει τριβές με τον τροχό και ο μέγιστος συντελεστής στατικής τριβής που μπορεί να αναπτυχθεί μεταξύ του σώματος και του τροχού είναι μ=0,6. Αν γνωρίζουμε ότι σε κάποιο στάδιο της κίνησης το σώμα ολισθαίνει και χάνεται η επαφή του σώματος με τον τροχό να βρεθεί ακαριαία, να βρεθεί:
α) Η γωνιακή ταχύτητα του τροχού την t=6s και να αποδειχθεί ότι δεν έχει χαθεί η επαφή του τροχού με το σώμα Σ1.
β) Να βρεθεί η δύναμη επαφής που δέχεται το σώμα από τον τροχο την t=10s.
γ) Να βρεθεί η χρονική στιγμή που χάνεται η επαφή του σώματος με τον τροχό.
δ) Να γίνει το διάγραμμα της γωνιακής επιτάχυνσης σε συνάρτηση με το χρόνο και
να βρεθεί η γωνιακή ταχύτητα του τροχού την t=22s
ε) Να βρεθεί η δύναμη που δέχεται ο τροχός από τον άξονα την στιγμή 20s.
Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας…
![]()