Ο άξονας ενός τροχού ακτίνας R
και μάζας m έχει στερεωθεί στο άκρο Ο μιας ομογενούς ράβδου ΑΟ, η οποία μπορεί
να στρέφεται χωρίς τριβές, γύρω από οριζόντιο άξονα που περνά από το άκρο της
Α. Η ράβδος έχει μήκος l=4R και μάζα Μ και ισορροπεί οριζόντια, κρεμασμένη στο
άκρο νήματος, το άλλο άκρο του οποίου έχει δεθεί στο ταβάνι. Σε μια στιγμή
κόβουμε το νήμα και η ράβδος (παρασύροντας και τον τροχό…) αρχίζει να περιστρέφεται
και μετά από λίγο γίνεται κατακόρυφη. Στη θέση αυτή η ράβδος έχει γωνιακή ταχύτητα
ω.
i) Αν ο τροχός
είναι «καρφωμένος» στο άκρο Ο, χωρίς δυνατότητα να περιστραφεί γύρω από τον
άξονά του, τότε φτάνοντας στην κατακόρυφο έχει κινητική ενέργεια:
α) Κ= ½ mR2ω2, β) Κ=8∙mR2ω2, γ) άλλη τιμή.
ii) Αν ο τροχός είναι ελεύθερος να περιστραφεί γύρω
από άξονα που περνά από το Ο ενώ αρχικά δεν στρέφεται, τότε μόλις φτάσει στην
κατακόρυφο έχει κινητική ενέργεια:
α) Κ= ½ mR2ω2, β) Κ=8∙mR2ω2, γ) άλλη τιμή.
iii) Αν ο τροχός στην οριζόντια θέση στρέφεται με
κινητική ενέργεια Κο, τότε φτάνοντας στην κατακόρυφο θέση έχει
κινητική ενέργεια:
α) Κ=Κο,
β) Κ=Κο+ 8 mR2ω2, γ) άλλη τιμή.
Δίνεται ότι η μάζα του τροχού είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη στην περιφέρειά του.
Απάντηση:
Απάντηση:
ή
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου