Στα άκρα μιας αβαρούς ράβδου μήκους 2mέχουν στερεωθεί μια σφαίρα Α μάζας m1=3kgκαιένα μικρό σώμα Β που θεωρείται υλικό σημείο μάζας m2=1kg, παίρνοντας έτσι ένα στερεό s. Το στερεό s ηρε-μεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο, ενώ μπορεί να στρέφεται γύρω από σταθερό κατακόρυφο άξονα z, ο οποίος διέρχεται από το μέσον Μ της ράβδου. Μια άλλη σφαίρα Γ, μάζας Μ=4kgηρεμεί επίσης στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο, δεμένη στο άκρο αβαρούς νήματος σταθερού μήκους 1m, το άλλο άκρο του οποίου έχει δεθεί στον άξονα z, όπως στο σχήμα (σε κάτοψη). Σε μια στιγμή t0=0, η σφαίρα Γ δέχεται μια σταθερού μέτρου δύναμη F=4Ν, η οποία είναι διαρκώς κάθετη στο νήμα, με αποτέλεσμα να κινηθεί κυκλικά. Αφού η σφαίρα διαγράψει γωνία θ=2rad, συγκρούεται πλαστικά με το σώμα Β, ενώ τη στιγμή της σύγκρουσης, παύει να ασκείται πάνω της η δύναμη F.
i) Να υπολογισθεί ο ρυθμός μεταβολής της στροφορμής της σφαίρας Γ, ως προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς M, στη διάρκεια της εξάσκησης της δύναμης F.
ii) Να βρεθεί η στροφορμή της σφαίρας Γ, ως προς τον άξονα z, ελάχιστα πριν την κρούση.
iii) Να υπολογισθεί η απώλεια της μηχανικής ενέργειας που οφείλεται στην πλαστική κρούση μεταξύ της σφαίρας Γ και του σώματος Β.
iv) Πόσο είναι το έργο της δύναμης FBπου η σφαίρα Γ άσκησε στο σώμα Β και ποιο το αντίστοιχο έργο της αντίδρασής της.
ή
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου