Σε οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί ένας
«όρθιος» ομογενής κύλινδρος, μάζας Μ=60kg, ακτίνας R και ύψους 4R. Ασκούμε στο
σημείο Α, το οποίο απέχει κατακόρυφη απόσταση y=R από το κέντρο μάζας Ο, μια οριζόντια
δύναμη F, όπως στο σχήμα (η προβολή του κυλίνδρου στο επίπεδο κίνησής του).
i) Ποιο το ελάχιστο
μέτρο της δύναμης F για να ανατραπεί ο κύλινδρος, αν ο συντελεστής τριβής είναι
αρκετά μεγάλος, ώστε να μην προηγηθεί ολίσθηση του κυλίνδρου;
ii) Στο σημείο
Α ασκούμε μεταβλητή οριζόντια δύναμη που το μέτρο της μεταβάλλεται με το χρόνο,
σύμφωνα με την εξίσωση F=4t (S.Ι.). Αν οι συντελεστές τριβής μεταξύ κυλίνδρου
και επιπέδου έχουν τιμές μ=μs=0,3 ο κύλινδρος πρώτα θα ανατραπεί ή
θα ολισθήσει;
iii) Ποια χρονική
στιγμή θα ανατραπεί ο κύλινδρος;
iv) Να
υπολογιστεί η κινητική ενέργεια του κυλίνδρου τη στιγμή που αρχίζει να ανατρέπεται.
Δίνεται g=10m/s2.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου