Δύναμη και είδος κίνησης.

Ο άξονας ενός ομογενούς κυλίνδρου συνδέεται με αβαρές νήμα, μέσω του οποίου μπορούμε να ασκούμε πάνω του δύναμη F, όπως στο σχήμα. Αφήνουμε τον κύλινδρο πάνω σε κεκλιμένο επίπεδο, με το οποίο εμφανίζει συντελεστές τριβής μ=μ_s=1/8 και ταυτόχρονα ασκούμε πάνω του δύναμη F παράλληλη στο επίπεδο. Αν η μάζα του κυλίνδρου είναι Μ=10kg, ημθ=0,6 και συνθ=0,8, η ροπή αδράνειας  του κυλίνδρου ως προς τον άξονά του Ι= ½ ΜR² και g=10m/s², ζητούνται:

i)   Ποιο το μέτρο της F, ώστε ο κύλινδρος να παραμείνει ακίνητος;

ii)  Για ποιες τιμές της δύναμης F, ο κύλινδρος ανέρχεται κατά μήκος του επιπέδου, χωρίς να ολισθαίνει;

iii) Για ποιες τιμές της δύναμης F, ο κύλινδρος κατέρχεται κατά μήκος του επιπέδου, χωρίς να ολισθαίνει;

iv) Ποιος ο ελάχιστος χρόνος για να διανύσει ο κύλινδρος απόσταση 4m:        

α) κυλιόμενος προς τα πάνω                  β) κυλιόμενος προς τα κάτω.

Απάντηση:

Δύναμη και είδος κίνησης.