Η ισορροπία ενός συστήματος

Η διπλή τροχαλία του σχήματος αποτελείται από δύο ομοαξονικούς κυλίνδρους με ακτίνες R₁=0,2m και R₂=0,1m και μπορεί να στρέφεται περί άξονα που διέρχεται από το κέντρο της Ο. Στη διπλή τροχαλία έχουμε δέσει τα ιδανικά νήματα Ν₁ και Ν₂ και έχουμε αναρτήσει σε αυτά τα σώματα με μάζες m₁=4kg και m₂=2kg αντίστοιχα. Με ένα τρίτο νήμα Ν₃ δένουμε την τροχαλία με το άκρο την αρθρωμένη ράβδο ΑΒ που έχει μάζα Μ και μήκος L=2m στο ελεύθερο άκρο της Β. Το όλο σύστημα ισορροπεί με τη ράβδο να σχηματίζει γωνία φ με ημφ=0,6 και συνφ=0,8 με την οριζόντια διεύθυνση.

i. Η μάζα Μ της ράβδου είναι:

α. Μ=6kg                    β. Μ=9kg                    γ. Μ=3kg

ii. Αν φέρουμε τη ράβδο σε οριζόντια θέση και αφήσουμε το σύστημα ελεύθερο τότε:

α. Η τροχαλία θα στραφεί δεξιόστροφα        

β. Η τροχαλία δεν θα στραφεί

γ. Η τροχαλία θα στραφεί αριστερόστροφα

Επιλέξτε τις σωστές απαντήσεις.

Δικαιολογήστε τις επιλογές σας.

Δίνεται το μέτρο της επιτάχυνσης της βαρύτητας |g|=10m/s²

Απάντηση