Τετάρτη, 23 Μαρτίου 2011

Φυσική κατεύθυνσης Γ Λυκείου

Ισορροπία και στροφική κίνηση ράβδου 
(άσκηση 11)

Μια ομογενής ράβδος ΑΓ, που έχει μήκος L=1m και μάζα M=6kg, έχει στο άκρο της Γ μόνιμα στερεωμένο ένα σώμα μικρών δμε μάζα m=2kg.ιαστάσεωνΗ ράβδος στηρίζεται με το άκρο της Α μέσω άρθρωσης και αρχικά διατηρείται οριζόντια με τη βοήθεια νήματος, το ένα άκρο του οποίου είναι δεμένο στο μέσο της ράβδου και το άλλο σε κατακόρυφο τοίχο, όπως στο σχήμα. Η διεύθυνση του νήματος σχηματίζει γωνία φ = π/6 rad με τη διεύθυνση της ράβδου στην οριζόντια θέση ισορροπίας.   



Α. Να υπολογίσετε:
α) το μέτρο της τάσης του νήματος
β) τη ροπή αδράνειας του συστήματος ράβδου - σώματος ως προς άξονα που διέρχεται από το Α και είναι κάθετος στο επίπεδο του σχήματος.
Β. Κάποια στιγμή το νήμα κόβεται και η ράβδος μαζί με το σώμα που είναι στερεωμένο στο άκρο της, αρχίζει να περιστρέφεται στο επίπεδο του σχήματος. Θεωρώντας τις τριβές αμελητέες να υπολογίσετε το μέτρο:
α) της γωνιακής επιτάχυνσης του συστήματος ράβδου-σώματος ως προς τον άξονα περιστροφής μόλις κόβεται το νήμα.
β) την ταχύτητα του σώματος στο άκρο της ράβδου, όταν αυτή φτάνει στην κατακόρυφη θέση.
Δίνονται για τη ράβδο η ροπή αδράνειας της ως προς άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας της και είναι παράλληλος στον άξονα περιστροφής Ιcm = MR2/ 12.
(εξετάσεις Εσπερινών Λυκείων 2005)
               
Σε pdf από ΕΔΩ

0 σχόλια :

Δημοσίευση σχολίου