Μια ράβδος και ένας κύλινδρος σε ισορροπία.

Μια ομογενής ράβδος ΑΒ μήκους 4m και βάρους 400Ν, ισορροπεί σε επαφή με κύλινδρο, όπως στο σχήμα, όπου (ΑΓ)=1m, δεμένη στο άκρο της Α, με νήμα. Το νήμα σχηματίζει γωνία 90° με τη ράβδο, η οποία σχηματίζει γωνία θ, (ημθ=0,6) με την οριζόντια διεύθυνση. Ο κύλινδρος βρίσκεται πάνω σε οριζόντιο επίπεδο, σε επαφή με ένα λείο εμπόδιο ύψους h.

i)  Να υπολογίσετε την τάση του νήματος.

ii)  Να βρεθεί ο ελάχιστος συντελεστής οριακής στατικής τριβής μεταξύ ράβδου και κυλίνδρου για την παραπάνω ισορροπία.

iii) Να βρεθεί η τριβή που δέχεται ο κύλινδρος από το έδαφος.

iv)  Σε σημείο Δ, όπου (ΒΔ)=1m αφήνουμε τη στιγμή t₀=0, ένα σώμα Σ μάζας 2kg, το οποίο θεωρούμε υλικό σημείο. Το σώμα ολισθαίνει κατά μήκος της ράβδου, χωρίς τριβές και εγκαταλείπει τη ράβδο από το άκρο Α. Να κάνετε τη γραφική παράσταση της τάσης του νήματος που συγκρατεί ακίνητη τη ράβδο, σε συνάρτηση με το χρόνο.

Απάντηση.

ή

Μια ράβδος και ένας κύλινδρος σε ισορροπία.