Φυσική Γ' Λυκείου

288 / 290

287
Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης – Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ
Απάντηση:
Δ1.
Από ισορροπία, , της τροχαλίας έχουμε:
 

 
 
1 2
1 2
1 2
Τ + Τ =Μg 1
T = T = Mg = 8N
T R = T R 2
Από ισορροπία σώματος έχουμε:
ελ 2
1
F =mg + T =mg + Mg =22,4N
2
Δ2. Μετά την κοπή του νήματος η τροχαλία κινείται και το νήμα
ξετυλίγεται χωρίς να ολισθαίνει (έπρεπε να δοθεί) οπότε ισχύει:
υγρ = ω ·R (1) και αcm = αγρ = αγων · R (2)
Από δυναμική κίνησης τροχαλίας, για την μεταφορική κίνηση της τροχαλίας
και για την στροφική κίνηση της τροχαλίας έχουμε:
 
  
 
 
 
cm
2
cm 2 cm
Mg - T =Ma
2 20
a = g = m/ s
a 1
3 3 TR = MR
2 R
Τη χρονική στιγμή t=0 που κόβουμε το νήμα το σώμα m ξεκινάει την
ταλάντωσή του με υ=0, δηλαδή από την κάτω ακραία θέση (y = -A).
Η ταχύτητα του σώματος Σ μηδενίζεται για πρώτη φορά στην επάνω ακραία
θέση, δηλαδή τη χρονική στιγμή:
  2 k 5π rad T
D=k =mω ω= = t = = 0,6s
m 3 s 2