Ο ελέφαντας και το παιδί

Ο (εξημερωμένος) ελέφαντας του σχήματος μάζας m₁ είναι δεμένος μέσω αβαρούς και μη εκτατού σχοινιού με ένα παιδί μάζας m₂. Κάποια στιγμή, το παιδί ασκεί στον ελέφαντα, μέσω του οριζόντιου και τεντωμένου σχοινιού,οριζόντια δύναμη μέτρου F. Ελέφαντας και παιδί βρίσκονται σε οριζόντιο δάπεδο, το οποίο δεν γνωρίζουμε αν είναι λείο ή τραχύ. Αν το δάπεδο είναι τραχύ, δεν γνωρίζουμε αν ο συντελεστής οριακής τριβής μεταξύ των πελμάτων του ελέφαντα και του δαπέδου είναι ο ίδιος με το  συντελεστή οριακής τριβής μεταξύ των παπουτσιών του παιδιού και του δαπέδου. Παρακάτω παρουσιάζονται κάποιες εκδοχές:

Α. το δάπεδο είναι λείο

Β. ο συντελεστής οριακής τριβής μ_ορ μεταξύ των πελμάτων του ελέφαντα και του δαπέδου είναι ίδιος με το συντελεστή οριακής τριβής μεταξύ των παπουτσιών του παιδιού και του δαπέδου.

Γ. ο συντελεστής οριακής τριβής μ₁ μεταξύ των πελμάτων του ελέφαντα και του δαπέδου είναι μεγαλύτερος από το συντελεστή οριακής τριβής μ₂ μεταξύ των παπουτσιών του παιδιού και του δαπέδου.

Δ. ο συντελεστής οριακής τριβής μ₁ μεταξύ των πελμάτων του ελέφαντα και του δαπέδου είναι μικρότερος από το συντελεστή οριακής τριβής μ₂ μεταξύ των παπουτσιών του παιδιού και του δαπέδου.

Σε ποιά ή ποιές από τις παραπάνω εκδοχές είναι δυνατόν, κατά την άσκηση της δύναμης από το παιδί, να κινηθεί μόνο ο ελέφαντας;

Η επιτάχυνση βαρύτητας έχει μέτρο g.

Η απάντηση σε word

και σε pdf