Μηχανική ενέργεια 1
Posted: 21 Μαρ 2009 by shinning in Ετικέτες 4. Μηχανική στερεού, 4.2 Ισορροπία στερεού, 4.4 Θεμελιώδης νόμος στροφικήςΜια ομογενής ράβδος ΑΒ, που έχει μήκος L=1m και μάζα M=6kg, έχει στο άκρο της Β μόνιμα στερεωμένο ένα σώμα μικρών δια
στάσεων με μάζα m=2kg. Η ράβδος στηρίζεται με το άκρο της Α μέσω άρθρωσης και αρχικά διατηρείται οριζό-ντια με τη βοήθεια νήματος, το ένα άκρο του οποίου είναι δεμένο στο μέσο της ράβδου και το άλλο σε κατακόρυφο τοίχο, όπως στο σχήμα. Η διεύθυνση του νήματος σχηματίζει γωνία φ=π/6 rad με τη διεύθυνση της ράβδου στην οριζόντια θέση ισορροπίας.
Α. Να υπολογίσετε:
(α) το μέτρο της τάσης του νήματος
(β) τη ροπή αδράνειας του συστήματος ράβδου-σώματος ως προς άξονα που διέρχεται από το Α και είναι κάθετος στο επίπεδο του σχήματος
Β. Κάποια στιγμή το νήμα κόβεται και η ράβδος μαζί με το σώμα που είναι στερεωμένο στο άκρο της, αρχίζει να περιστρέφεται στο επίπεδο του σχήματος. Θεωρώντας τις τριβές αμελητέες να υπολογίσετε το μέτρο:
(α) της γωνιακής επιτάχυνσης του συστήματος ράβδου-σώματος ως προς τον άξονα περιστροφής μόλις κόβεται το νήμα
(β) την ταχύτητα του σώματος στο άκρο της ράβδου, όταν αυτή φτάνει στην κατακόρυφη θέση
Δίνονται για τη ράβδο η ροπή αδράνειας της ως προς άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας της και είναι παράλληλος στον άξονα περιστροφής Ιcm=1/12MR^2.
(εξετάσεις Εσπερινών Λυκείων 2005)
βοήθεια νήματος που είναι δεμένο στο σημείο Κ, με (ΓΚ)=2m. 
από το δίσκο του σχήματος. Ο δίσκος έχει μάζα M=2kg και ακτίνα R=0,1m και μπορεί να στρέφεται γύρω από άξονα που διέρχεται από το κέντρο του χωρίς τριβές. Αφήνουμε το σύστημα ελεύθερο και διαπιστώνουμε ότι το σώμα κατεβαίνει κατά μήκος του κεκλιμένου επιπέδου γωνίας φ=30º με σταθερή επιτάχυνση μέτρου α=1m/s². Να υπολογίσετε:
Τη χρονική στιγμή t=0 αφήνουμε τα σώματα ελεύθερα να κινηθούν. Να βρείτε: