Θέμα 2ο: Μέγιστος ρυθμός μεταβολής στροφορμής συστήματος

Ομογενής ράβδος μάζας M και μήκους L, μπορεί να περιστρέφεται γύρω από οριζόντιο άξονα που διέρχεται από το άκρο της Α και είναι κάθετος σε αυτή. Στο άλλο άκρο Γ της ράβδου είναι στερεωμένη σφαίρα μάζας M αμελητέων διαστάσεων. Η ράβδος είναι αρχικά κατακόρυφη. Κάποια στιγμή μια απειροστά μικρή ώθηση στο άκρο Γ θέτει το σύστημα ράβδου-σφαίρας σε περιστροφική κίνηση.

I) Ο μέγιστος ρυθμός μεταβολής της στροφορμής του συστήματος ράβδου-σφαίρας κατά τον άξονα περιστροφής του, παρατηρείται τη στιγμή που το σύστημα διέρχεται από:

Α) την πάνω κατακόρυφη θέση Β) την οριζόντια θέση Γ) την κάτω κατακόρυφη θέση

Δικαιολογείστε την απάντησή σας

II) Ο μέγιστος ρυθμός μεταβολής της στροφορμής του συστήματος ράβδου-σφαίρας κατά τον άξονα περιστροφής του, είναι ίσος με:

Α) dL_ολ/dt = MgL   B) dL_ολ/dt = 3MgL/2    Γ) dL_ολ/dt = MgL/2

Δικαιολογείστε την απάντησή σας

III) Τη στιγμή που η ράβδος διέρχεται από την οριζόντια θέση, ο ρυθμός μεταβολής της στροφορμής της κατά τον άξονα περιστροφής της είναι:

Α) dL₁/dt = MgL/2       Β) dL₁/dt > MgL/2 Γ) dL₁/dt < MgL/2

Δικαιολογείστε την απάντησή σας

IV) Τη στιγμή που η ράβδος διέρχεται από την οριζόντια θέση, ο ρυθμός μεταβολής της στροφορμής της σφαίρας κατά τον άξονα περιστροφής της ράβδου είναι:

Α) dL₂/dt = MgL     Β) dL₂/dt > MgL    Γ) dL₂/dt < MgL

Δικαιολογείστε την απάντησή σας

ΑΠΑΝΤΗΣΗ