Με ποια ταχύτητα θα φτάσει στο άκρο του σωλήνα ;

Οριζόντιος σωλήνας ΟΑ με μάζα 6kg και μήκος 3m μπορεί να περιστρέφεται περί κατακόρυφο άξονα στο σημείο Ο. Στο εσωτερικό του βρίσκεται σώμα Σ μάζας 2kg δεμένο με το αβαρές νήμα ΟΣ μήκους 1m. Μεταξύ του σωλήνα και του σώματος Σ δεν υπάρχει τριβή. Αρχικά ο σωλήνας είναι ακίνητος και την χρονική στιγμή μηδέν δέχεται στο άκρο Α οριζόντια δύναμη F σταθερού μέτρου 20N η οποία παραμένει συνεχώς κάθετη στον σωλήνα.

·         Να υπολογίσετε την γωνιακή επιτάχυνση που αποκτά το σύστημα.

·         Την χρονική στιγμή 2s κόβεται το νήμα και παύει η δράση της F. Να υπολογίσετε την ταχύτητα του σώματος Σ την στιγμή αυτή και το όριο θραύσης του νήματος.

·         Να υπολογίσετε την γωνιακή ταχύτητα του σωλήνα την στιγμή που το σώμα Σ φτάνει στο σημείο Α.

·         Να υπολογίσετε την ταχύτητα του σώματος Σ την στιγμή αυτό φτάνει στο σημείο Α.

Απάντηση: