Μια σφαίρα μάζας Μ=20kg
και ακτίνας R=0,5m έχει προσκολληθεί στο
άκρο ομογενούς ράβδου μάζας m=16kg μήκους ℓ=0,75m, με αποτέλεσμα να έχει σχηματισθεί
ένα στερεό Σ, το οποίο μπορεί να στρέφεται χωρίς τριβές, γύρω από σταθερό
οριζόντιο άξονα ο οποίος περνά από το άκρο Ο της ράβδου. Φέρνουμε το στερεό σε
τέτοια θέση, ώστε η ράβδος να είναι οριζόντια και το αφήνουμε να κινηθεί.
i)
Να βρεθεί η μέγιστη ταχύτητα του κέντρου Κ της σφαίρας.
ii)
Αν μειώσουμε τη μάζα της ράβδου, θα αυξηθεί ή θα μειωθεί η μέγιστη ταχύτητα
της σφαίρας;
iii)
Σε ποια τιμή τείνει η ταχύτητα του κέντρου Κ της σφαίρας, αν η ράβδος θεωρηθεί
αβαρής;
iv)
Να βρεθεί η μέγιστη ταχύτητα του κέντρου Κ της σφαίρας στην περίπτωση που, η
αβαρής ράβδος αντικατασταθεί με αβαρές νήμα μήκους ℓ=1,25m. (Το νήμα συνδέεται στα άκρα
μιας διαμέτρου, που ουσιαστικά είναι ισοδύναμο με το να έχει συνδεθεί στο
κέντρο της σφαίρας).
Δίνεται για την σφαίρα Ιcm= 2/5ΜR2, για
τη ράβδο Ιcm=
1/12 mℓ2
και g=10m/s2.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου