ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΡΟΦΙΚΕΣ ΚΙΝΗΣΕΙΣ

Ράβδος ισορροπεί σε οριζόντια θέση με το ένα άκρο της να στηρίζεται σε δάπεδό, ενώ σε απόσταση ℓ/3 από το άλλο άκρο της περνά οριζόντιος άξονας γύρω από τον οποίο η ράβδος μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές. Η ράβδος έχει μάζα Μ = 1,2 kg και μήκος ℓ = 2 m. Πάνω από την ράβδο και σε απόσταση h = 2,2 m στην κατακόρυφο που περνά από το άκρο Α της ράβδου (όπως στο σχήμα) εκτοξεύουμε σώμα μάζας m. Το σώμα μάζας m προσκολλάται στο άκρο Α και η ράβδος αρχίζει να εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση γύρω από το σημείο Ο. Όταν το άκρο Γ της ράβδου φτάσει στο κατώτερο σημείο για πρώτη φορά συναντά τροχαλία μάζας m₁ = 2 kg και ακτίνας R = 20 cm, πάνω σε βάση μάζας M₁ = 2,5 kg. Το σημείο που γίνεται η κρούση του άκρου της ράβδου και της βάσης περνά από το κέντρο μάζας του συστήματος τροχαλίας βάσης. Η βάση με την τροχαλία μετά την κρούση περνούν από οροφή μικρού ύψους ώστε η τροχαλία μόλις που ακουμπά. Το σύστημα τροχαλίας βάσης βγαίνει από το "τούνελ" χωρίς να υποστεί κάποια ενεργειακή μεταβολή. Να βρείτε: