Τάση του νήματος και επιτάχυνση.

Η ομογενής ράβδος ΑΒ του σχήματος, έχει μάζα Μ και μήκος L, συνδέεται στο άκρο της Α σε άρθρωση και ισορροπεί οριζόντια δεμένη στο άκρο νήματος στο σημείο Μ, όπου (ΑΜ)= ¾ L , ενώ στο άκρο της Β κρέμεται με άλλο νήμα σώμα Σ μάζας ½ Μ. Δίνεται η ροπή αδράνειας της ράβδου ως προς το άκρο Α, Ι = 1/3 ΜL².

Α) Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος:

1. Στην ράβδο ασκούνται 3 δυνάμεις. Μια από το νήμα η Τ₁, το βάρος της W και το βάρος του Σ.
2. Η δύναμη που ασκείται στο άκρο Β από το νήμα είναι κατακόρυφη και ίση με το βάρος του Σ.
3. Η τάση Τ₁ έχει μέτρο Τ₁= Μg+Μg/2= 3/2 Μg.

Β) Σε μια στιγμή κόβουμε τι νήμα (1). Αν Ι η ροπή αδράνειας της ράβδου ως προς το άκρο Α, τότε αμέσως μετά η ράβδος αποκτά γωνιακή επιτάχυνση που υπολογίζεται από τη σχέση:

1. W·L/2 + W₁·L/2= Ι·α_γων.
2. W·L/2 + Τ·L/2= Ι·α_γων, όπου Τ η τάση του νήματος (2).
3. W·L/2 = Ι·α_γων.

Γ) Η επιτάχυνση του σημείου Β είναι μεγαλύτερη, ίση ή μικρότερη από την επιτάχυνση του σώματος Σ;

Απάντηση:

Τάση του νήματος και επιτάχυνση

.