Ένα στερεό σε δύο επίπεδα.

Η τομή ενός στερεού (κύλινδρος ή σφαίρα) είναι κύκλος κέντρου Ο και ακτίνας R=0,5m. Το στερεό έχει μάζα 10kg και ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο Α σε απόσταση x₁ από ένα δεύτερο μη λείο επίπεδο Β. Σε μια στιγμή, που θεωρούμε t=0, ασκούμε  στο κέντρο Ο μια σταθερή οριζόντια δύναμη F. Τη χρονική στιγμή t₁=3s το στερεό περνά στο Β επίπεδο. Μετρήσαμε την ταχύτητα του στερεού και πήραμε το διπλανό διάγραμμα.

i)  Να βρεθεί το μέτρο της ασκούμενης δύναμης F και η γωνιακή ταχύτητα του στερεού τη στιγμή t=2s.

ii) Να υπολογιστεί το μέτρο της τριβής που δέχεται το στερεό στο χρονικό διάστημα από 3s έως 4s. Η τριβή αυτή είναι τριβή ολίσθησης ή στατική τριβή;

iii) Αν δίνεται ότι η ροπή αδράνειας του στερεού ως προς τον άξονα περιστροφής του είναι ίση με Ι= λΜR², να υπολογιστεί η τιμή του συντελεστή λ.

iv) Να βρεθεί το μέτρο της ασκούμενης τριβής για t>4s.

Ένα στερεό σε δύο επίπεδα.

Ένα στερεό σε δύο επίπεδα.