Δύο κρούσεις … και ένας αποχωρισμός!

Η ομογενής ράβδος του διπλανού σχήματος έχει μάζα Μ = 12 kg και μήκος L = 5 m. Στο άκρο της Γ είναι ακλόνητα στερεωμένη σημειακή μάζα m = 4 kg. Το σύστημα ράβδος – σημειακή μάζα m μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές σε κατακόρυφο επίπεδο γύρω από οριζόντιο άξονα που διέρχεται από το σημείο Ο και είναι κάθετος σε αυτήν (ΟΓ = L/4). Αρχικά η ράβδος ισορροπεί οριζόντια με τη βοήθεια νήματος που είναι δεμένη στο κέντρο της Κ, όπως φαίνεται στο σχήμα.

α. Να υπολογίσετε την τάση του νήματος και το μέτρο της δύναμης της άρθρωσης.

Κάποια χρονική στιγμή κόβεται το νήμα οπότε το σύστημα ράβδος-σημειακή μάζα αρχίζει να περιστρέφεται. Όταν έρθει στην κατακόρυφη θέση συγκρούεται με ακίνητο σώμα Σ₁ μάζας m₁ = 2 kg. Αμέσως μετά την κρούση το σύστημα ράβδος-σημειακή μάζα m κινείται προς την ίδια κατεύθυνση με γωνιακή ταχύτητα ω΄ = 0,5 rad/s.

β. Ποια είναι η ταχύτητα του σώματος Σ₁ αμέσως μετά την κρούση;

Η συνέχεια ΕΔΩ και η λύση ΕΔΩ