Φυσική Γ' Λυκείου

71 / 290

Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
70
Στερεό Π μάζας Μ = 10 kg αποτελείται από δύο κολλημένους ομοαξονικούς
κυλίνδρους με ακτίνες R και 2R, όπου R = 0,2m όπως στο σχήμα. Η ροπή
αδράνειας του στερεού Π ως προς τον άξονα περιστροφής του είναι  2 I MR .
Το στερεό Π περιστρέφεται χωρίς τριβές γύρω από σταθερό οριζόντιο άξονα
Ο΄Ο, που συμπίπτει με τον άξονά του. Το σώμα Σ μάζας m = 20 kg κρέμεται
από το ελεύθερο άκρο αβαρούς νήματος που είναι τυλιγμένο στον κύλινδρο
ακτίνας R. Γύρω από το τμήμα του στερεού Π με ακτίνα 2R είναι τυλιγμένο
πολλές φορές νήμα, στο ελεύθερο άκρο Α του οποίου μπορεί να ασκείται
οριζόντια δύναμη F.
α. Nα βρείτε το μέτρο της αρχικής δύναμης F0 που ασκείται στο ελεύθερο
άκρο Α του νήματος, ώστε το σύστημα που εικονίζεται στο σχήμα να
παραμένει ακίνητο. (Μονάδες 3)
Τη χρονική στιγμή tο = 0 που το σύστημα του σχήματος είναι ακίνητο,
αυξάνουμε τη δύναμη ακαριαία έτσι ώστε να γίνει F = 115 N.
x(m)
y(m)
2 4 5,5
0,4
-0,4
ΘΕΜΑ 4ο ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009