235. Κύλινδρος που ολισθαίνει

Στον κύλινδρο του σχήματος μάζας m=2Kg και ακτίνας R που αρχικά ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο, εξασκείται μέσω νήματος αμελητέας μάζας, σταθερή οριζόντια δύναμη F=16N σε απόσταση r= από το κέντρο Κ του κυλίνδρου όπως φαίνεται στο σχήμα.

Αν ο συντελεστής τριβής ολίσθησης είναι μ=0,1

α) Να δείξετε ότι ο κύλινδρος ολισθαίνει.      

β) Όταν το σημείο εφαρμογής της δύναμης F μετατοπιστεί κατά x_Γ=17m τότε να υπολογιστεί η κινητική ενέργεια λόγω μεταφορικής κίνησης καθώς και η κινητική ενέργεια λόγω στροφικής κίνησης.

γ) Για την παραπάνω μετατόπιση να υπολογίσετε τη θερμότητα που παράγετε μέσω του έργου της τριβής ολίσθησης.

Δίνεται για τον κύλινδρο ότι Ι_cm=mR² και για τις πράξεις g=10m/s².

Συνοπτική λύση: