Κυριακή, 20 Δεκεμβρίου 2009

Περιστροφή ράβδου με μεταβλητή δύναμη.

Πάνω σε οριζόντιο τραπέζι βρίσκεται  ράβδος μάζας Μ=3Kg και μήκους l=1m.Το ένα άκρο της ράβδου Ο είναι  στερεωμένο σε κατακόρυφο άξονα ενώ στο άλλο άκρο της ράβδου έχουμε στερεώσει  σώμα μάζας m=1kg που ακουμπάει στο τραπέζι. Η ράβδος μπορεί να περιστρέφεται παράλληλα με το τραπέζι χωρίς να βρίσκεται σε επαφή με αυτό γύρω από τον κατακόρυφο άξονα περιστροφής της Ο.

Ο συντελεστής τριβής μεταξύ σώματος m και τραπεζιού είναι μ=0,4. Ασκούμε στο σώμα m μεταβλητή δύναμη F=100-10θ (S.I.) κάθετη συνεχώς στην ράβδο και παράλληλη προς το τραπέζι. Η γωνία θ είναι η γωνιακή μετατόπιση της ράβδου πάνω στο τραπέζι. Η δύναμη F παύει να ασκείται μετά τον μηδενισμό της. Να βρεθούν:
A)  H μέγιστη κινητική ενέργεια  του συστήματος
Β)  Ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας την στιγμή που μηδενίζεται η δύναμη
Γ)  Ο ολική γωνιακή μετατόπιση της ράβδου μέχρι αυτή να σταματήσει.
Δίνεται η ροπή αδράνειας της ράβδου γύρω από τον άξονα περιστροφής της Ι=1/3Μl2.  To σώμα m να θεωρηθεί σημειακό.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου