web analytics

Η δοκός και το υλικό σημείο σε περιστροφή

Η δοκός του σχήματος, μήκους l=4m, περιστρέφεται γύρω από κατακόρυφο άξονα ο οποίος διέρχεται από το μέσον της Ο, διαγράφοντας οριζόντιο επίπεδο (το σχήμα σε κάτοψη). Στο ένα άκρο της δοκού έχει προσκολληθεί μια μικρή σφαίρα Σ μάζας 0,1kg, δημιουργώντας έτσι ένα στερεό s. Στο διάγραμμα δίνεται η γωνιακή ταχύτητα του στερεού σε συνάρτηση με το χρόνο, όπου η αρχική γωνιακή ταχύτητα έχει την κατεύθυνση που έχει σημειωθεί, ενώ η θέση της δοκού είναι αυτή του σχήματος με τη σφαίρα στη θέση Α.

  1. Τη στιγμή t1=0,5s να υπολογιστούν η γωνιακή επιτάχυνση του στερεού s, η στροφορμή και ο ρυθμός μεταβολής τη στροφορμής της σφαίρας Σ, την οποία θεωρούμε υλικό σημείο, ως προς τον άξονα περιστροφής στο Ο.
  2. Αφού υπολογιστεί η γωνία που έχει περιστραφεί το στερεό μέχρι τη στιγμή t2=2s να υπολογιστούν για τη στιγμή t2:
    α) Η επιτάχυνση της σφαίρας και η δύναμη που δέχεται από τη δοκό.
    β) Ο ρυθμός μεταβολής της στροφορμής της σφαίρας ως προς τον άξονα περιστροφής.
  3. Ποια χρονική στιγμή t3 η σφαίρα βρίσκεται ξανά  στην θέση Α, για πρώτη φορά; Να υπολογιστεί η μεταβολή της στροφορμής της σφαίρας από 0-t3.
Η απάντηση με κλικ ΕΔΩ ή και ΕΔΩ.

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
3 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
18/05/2024 10:59 ΠΜ

Καλημέρα Διονύση. Ωραίο θέμα, που υπενθυμίζει στους μαθητές ότι υπάρχει και γωνιακή μετατόπιση – κάτι που το έχουν δει στα Μαθηματικά με τον τριγωνομετρικό κύκλο.
Στο ερώτημα 3
Δθ = 0 ή 6 + [(t3 – 2 + t3 – 3)/2]*(-4) = 0 ή 16 – 4t3 = 0 ή t3 = 4s.

Στην εκφώνηση μήπως χρειάζεται “Η αβαρής δοκός…”;

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλησπέρα Διονύση.
Κατάφερες να κάνεις μια όμορφη άσκηση στην κινηματική του στερεού, κινούμενος με μαεστρία στους εντός ύλης δρόμους.
Γι αυτό σου αξίζουν συγχαρητήρια!
Καλό βράδυ.