Τετάρτη, 5 Μαΐου 2010

Ανοίγοντας μια οπή σε ξύλινη ράβδο

Ξύλινη  ομογενής ράβδος μάζας Μ=1,2Κg και μήκους l=2m ισορροπεί κατακόρυφη με την βοήθεια  οριζόντιου καρφιού που υπάρχει στο ανώτερο άκρο της ράβδου. Για να ανοίξουμε μία  μικρή σημειακή οπή  και να αφαιρέσουμε όλη τη μάζα  του ξύλου που περιέχει  η οπή χρειάζεται να δαπανήσουμε ελάχιστη ενέργεια  Emin= 30/7 J. H μάζα του ξύλου που θα αφαιρεθεί   για να ανοίξει η οπή είναι Δm=0,2Κg. Eιδικό βλήμα  μάζας  m=0,8Kg  κινείται με οριζόντια ταχύτητα υo μόλις και διαπερνά την ξύλινη ράβδο συμπαρασέρνοντας και όλη τη μάζα που βρίσκει μπροστά του.H δημιουργία της οπής δεν αλλάζει  θέση στο κέντρο μάζας της ράβδου ενώ η μάζα του βλήματος μετά την διέλευσή του μέσα από την ξύλινη ράβδο γίνεται m΄=1Κg. Aν η ράβδος  που μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές γύρω από το οριζόντιο καρφί μόλις και καταφέρνει να φτάσει σε οριζόντια θέση να βρεθούν:
A)   H  απόσταση του βλήματος από τον άξονα περιστροφής  την στιγμή της κρούσης.
Β)   Η ροπή αδράνειας της ξύλινης ράβδου μετά την  κρούση με το βλήμα αν η οπή θεωρηθεί σημειακή.
Γ)   Η αρχική ταχύτητα του ειδικού βλήματος  πριν την κρούση με την ξύλινη ράβδο.
Δ)  Την θερμότητα που θα  παραχθεί κατά την παραπάνω κρούση.
Δίνεται για την ράβδο Ιο=1/3∙ML2.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου