1. Μολύβι, χάρακας, κρούση και πειραµατική επαλήθευση του θεωρητικού αποτελέσµατος



Σχετικά έγγραφα
ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΕΛΕΥΘΕΡΟΥ ΣΤΕΡΕΟΥ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 5 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΜΑΡΤΙΟΣ 2017: ΘΕΜΑΤΑ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Β Λ-Γ Λ ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΑΡΑΒΟΚΥΡΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΤΖΑΓΚΑΡΑΚΗΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Β Λ Γ Λ ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΑΡΑΒΟΚΥΡΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΤΖΑΓΚΑΡΑΚΗΣ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Ζεύγος δυνάµεων Κύλιση - Κρούση

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Α5. α. Λάθος β. Λάθος γ. Σωστό δ. Λάθος ε. Σωστό

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΑΥΕΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Α (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/03/2014

Μηχανική Στερεού Ασκήσεις Εμπέδωσης

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Η κινητική ενέργεια του κυλίνδρου λόγω της μεταφορικής του κίνησης δίνεται από την σχέση: Κ μετ = 1 m u 2 cm

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

Επαναληπτικη άσκηση στην Μηχανική Στερεού-Κρούσεις

2 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέταση

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 5 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2017: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΣΤΡΕΦΟΜΕΝΟΙ ΙΣΚΟΙ & ΠΕΡΙ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

Γ ΤΑΞΗ ΤΜΗΜΑ ΟΝΟΜΑ. ΘΕΜΑ 1ο. 7 mr 5. 1 mr. Μονάδες 5. α. 50 W β. 100 W γ. 200 W δ. 400 W

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2008 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Διαγώνισμα εφ όλης της ύλης. Στα θέματα 1 4 να σημειώσετε στο τετράδιό σας ποιες από τις προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες.

6ο Πρόχειρο Τεστ Γ Τάξης Λυκείου Θεµελιώδης Νόµος Στροφικής Κίνησης Σύνολο Σελίδων: πέντε (5) - ιάρκεια Εξέτασης: 90 min Βαθµολογία % Ονοµατεπώνυµο:

Α. Ροπή δύναµης ως προς άξονα περιστροφής

Μηχανικό Στερεό. Μια εργασία για την Επανάληψη

γνωρίζουµε ότι δεν καταφέρνει να κάνει ανακύκλωση. Β. Καθώς η ράβδος κατέρχεται και περνά από την

Επαναληπτική άσκηση: Περιστροφή Κρούση - Κύλιση με ολίσθηση

( σφόνδυλος : τροχαλία με μεγάλη μάζα)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: ΡΟΠΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ - ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΝΟΜΟΣ ΣΤΡΟΦΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

κατά την οποία το μέτρο της ταχύτητας του κέντρου μάζας του τροχού είναι ίσο με

Σ Α Β Β Α Ϊ Η Μ Α Ν Ω Λ Α Ρ Α Κ Η

ταχύτητα μέτρου. Με την άσκηση κατάλληλης σταθερής ροπής, επιτυγχάνεται

2ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 30 Νοέµβρη 2014 Φυσική Προσανατολισµού - Μηχανική

Για τις παραπάνω ροπές αδράνειας ισχύει: α. β. γ. δ. Μονάδες 5

Ομογενής δίσκος ροπής αδράνειας, με μάζα και ακτίνας θα χρησιμοποιηθεί σε 3 διαφορετικά πειράματα.

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 A ΦΑΣΗ

1. Για το σύστηµα που παριστάνεται στο σχήµα θεωρώντας ότι τα νήµατα είναι αβαρή και µη εκτατά, τις τροχαλίες αµελητέας µάζας και. = (x σε μέτρα).

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/03/2014

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος

ΕΝΩΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΥΠΡΟΥ

1 ο Διαγώνισμα B Λυκείου Σάββατο 10 Νοεμβρίου 2018

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΙ ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

Επαναληπτικό διαγώνισµα Ταλαντώσεις Στερεό σώµα

Στροφορµή. Αν έχουµε ένα υλικό σηµείο που κινείται µε ταχύτητα υ, τότε έχει στροφορµή

2ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 30 Νοέµβρη 2014 Φυσική Προσανατολισµού - Μηχανική. Πρόχειρες Λύσεις. Θέµα Α

Φυσική Θετικών Σπουδών Γ τάξη Ενιαίου Λυκείου 2 0 Κεφάλαιο

1ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 9 Νοέµβρη 2014 Φυσική Προσανατολισµού - Μηχανική

Διαγώνισμα: Μηχανική Στερεού Σώματος

β. διαδίδεται προς τα δεξιά γ. είναι στάσιµο δ. µπορεί να διαδίδεται και προς τις δύο κατευθύνσεις (δεξιά ή αριστερά) Μονάδες 5 Α4. Το Σχήµα 2 παριστά

ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος Ι Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

Και τα στερεά συγκρούονται

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου ΤΡΙΩΡΟ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤO ΣΤΕΡΕΟ

ΑΣΚΗΣΗ 5.1 Το διάνυσμα θέσης ενός σώματος μάζας m=0,5kgr δίνεται από τη σχέση: 3 j οπότε το μέτρο της ταχύτητας θα είναι:

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. κατά την οποία το πλάτος της ταλάντωσης ισούται με το 4

ΦΥΕ 14 5η ΕΡΓΑΣΙΑ Παράδοση ( Οι ασκήσεις είναι βαθµολογικά ισοδύναµες) Άσκηση 1 : Aσκηση 2 :

Δημήτρης Αγαλόπουλος Σελίδα 1

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

Ισχύουν οι αρχές διατήρησης; Πώς εφαρμόζονται;

Στροφορμή. Μερικές όψεις

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

γ) το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας του δίσκου τη στιγμή κατά την οποία έχει ξετυλιχθεί όλο το σχοινί.

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2016 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 6

[1kgm 2, 5m/s, 3,2cm, 8rad/s][1kgm 2, 5m/s, 3,2cm, 8rad/s]

A e (t σε sec). Το πλάτος των ταλαντώσεων

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ

Τα σώματα τα έχουμε αντιμετωπίσει μέχρι τώρα σαν υλικά σημεία. Το υλικό σημείο δεν έχει διαστάσεις. Έχει μόνο μάζα.

Μια κρούση, δύο ολισθήσεις και μια ενδεχόμενη κύλιση

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ. Ύλη: Ορμή

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. = 2r, τότε:

Κατάργηση του σταθερού άξονα περιστροφής

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος. Τετάρτη 12 Απριλίου Θέμα 1ο

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗ ΚΑΙ ΣΤΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗΣ. Η στροφορμή ενός στερεού σώματος είναι μηδενική, όταν το σώμα δεν περιστρέφεται.

ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΤΜΗΜΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΘΕΜΑΤΑ Κάθε απάντηση επιστηµονικά τεκµηριωµένη είναι δεκτή

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 25 ΜΑΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ - ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ (ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/03/2017 (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

Τίτλος Κεφαλαίου: Στερεό σώµα. Ασκήσεις που δόθηκαν στις εξετάσεις των Πανελληνίων ως. Γεώργιος Μακεδών, Φυσικός Ρ/Η Σελίδα 1

1ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 30 Οκτώβρη 2016 Φυσική Προσανατολισµού - Μηχανική - Ι. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος

Ã. ÁÓÉÁÊÇÓ ÐÅÉÑÁÉÁÓ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. ΘΕΜΑ 1 ο

Θέµα 1 ο Α. Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΤΗΝ ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗ ΚΥΚΛΙΚΟΥ ΔΙΣΚΟΥ ΕΠΙΒΡΑΔΥΝΟΜΕΝΟΣ ΑΠΟ ΔΥΟ ΑΒΑΡΗΣ ΡΑΒΔΟΥΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1 α Α2 δ Α3 γ Α4 β Α5 α Σ, β Λ, γ Σ, δ Σ, ε Λ.

Αρχή ιατήρησης Στροφορµής Ύστερα από Κρούση Σωµάτων

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΕΡΕΟ. ΘΕΜΑ Α (μοναδες 25)

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 / 04 / ΘΕΜΑ Α Α1. α, Α2. α, Α3. β, Α4. γ, Α5. α. Σ, β. Σ, γ. Λ, δ. Σ, ε. Λ.

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 6

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΣΥΜΒΟΛΗ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΣΤΟ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΤΙΣ

Προγραμματισμένο διαγώνισμα Φυσικής κατεύθυνσης Γ Λυκείου Κυριακή 6 Απριλίου 2014

2) Ομογενής δίσκος μάζας m και ακτίνας R κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει πάνω σε οριζόντιο

ΘΕΜΑ Γ, Δ. γ. 0,3 m δ. 112,5 rad] 3. Η ράβδος του σχήματος περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή

Προτεινόμενα θέματα για τις εξετάσεις 2011

Transcript:

1. ολύβι, χάρακας, κρούση και πειραµατική επαλήθευση του θεωρητικού αποτελέσµατος Πάρτε ένα µολύβι, ένα χάρακα και κάντε το εξής πείραµα: Κρατείστε το χάρακα σε ύψος Η από το τραπέζι, µετρείστε πάνω από το χάρακα σε ύψος όσο και το µολύβι h=d(µήκος µολυβιού), οριζοντιώστε το µολύβι και d h χάρακας H αφήστε το έτσι ώστε να συγκρουσθεί η άκρη του µε την άκρη του χάρακα, ας υποθέσουµε ελαστικά. Θέλουµε το µολύβι µετά την κρούση, να κάνει µισή στροφή, τη στιγµή που θα βρίσκει το τραπέζι. ε δεδοµένα : d, g,m, = md να βρείτε: Α) το ύψος Η (για επαλήθευση του αποτελέσµατος που βρήκατε, δοκιµάστε το πολλές φορές και µετρείστε το ύψος Η, οι κρούσεις είναι περίπου ελαστικές). B) α γράψετε τις εξισώσεις που δίνουν τις θέσεις και τις ταχύτητες του κέντρου µάζας, και των άκρων του µολυβιού, µετά την κρούση, µε σύστηµα αξόνων το κέντρο του µολυβιού αµέσως µετά την κρούση και θετική φορά περιστροφής την ωρολογιακή. Γ) Επαναλαµβάνουµε, αλλά η ελαστικά κρούση του µολυβιού µε το χάρακα θα γίνει σε απόσταση d/4 από το άκρο του µολυβιού. είξτε ότι το µολύβι θα ξανασυγκρουσθεί µε το χάρακα. ) Επαναλαµβάνουµε, και θέλουµε η κρούση να γίνει σε σηµείο Στου µολυβιού, που απέχει απόσταση x από το κέντρο του, τέτοια,ώστε µετά την κρούση το

κέντρο του µολυβιού να έχει ταχύτητα µηδέν. Υπολογίστε το x, και εξετάστε αν θα ξαναγίνει 2 η κρούση. Απάντηση: d h F w χάρακας u cm + ω + x u cm w H y Η ράβδος κάνει ελεύθερη πτώση, άρα =, =, άρα = (1) Εφόσον η κρούση είναι ελαστική, η µέση δύναµη F που δέχεται από το χάρακα είναι κατακόρυφη µε φορά προς τα πάνω, και πολύ µεγαλύτερη του βάρους. Εφαρµόζουµε τον γενικευµένο νόµο του εύτωνα για την κρούση κι έχουµε: = ή + = ( ) Επειδή τα διανύσµατα,, είναι κατακόρυφα η διανυσµατική ισότητα επιβάλει και το διάνυσµα θα είναι συγγραµµικό µε αυτά, άρα θα είναι

κατακόρυφο, άρα = ( # ) (2) επειδή < 0 λόγω του ότι µέρος της κινητικής ενέργειας της ράβδου γίνεται στροφική < κινητική ενέργεια, κι αυτό γιατί κατά την κρούση ασκείται η ροπή της F ως προς το κέντρο µάζας Κ, άρα w<f (i) Ισχύει: ' = ( = +, =, =, - (3) Η ράβδος,αµέσως µετά την ελαστική κρούση της µε το χάρακα, κάνει σύνθετη κίνηση, µεταφορική κατακόρυφη µε επιτάχυνση g και στροφική γύρω από το µέσο της (κέντρο µάζας Κ) µε σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω που απέκτησε κατά την κρούση. Επειδή η κρούση διαρκεί αµελητέο χρονικό διάστηµα, η ροπή του βάρους µεταβάλει ελάχιστα τη στροφορµή της, άρα η στροφορµή διατηρείται ως προς το σηµείο κρούσης ως προς το οποίο θα πάρουµε τη ιατήρηση της στροφορµής: (./01 2 = (34'ά 2, = + +, ή ( ) = +, (4) Η κρούση είναι ελαστική, άρα διατηρείται η κινητική ενέργεια: Κολ.αρχ.=Κολ.τελ. = + +, ( ) = +, ή ( )( + ) = +, (5) ιαιρούµε τις (4) και (5) κι έχουµε : + =, (6) από την (4) έχουµε: = +, =, = -, (7) (6)+(7): 2 = 6, ή, = 6 = 6 (8) από (7) έχουµε: = -, = - 6 = = (9)

Θεωρώ σύστηµα αναφοράς που διέρχεται από το κέντρο µάζας της ράβδου, αµέσως µετά την κρούση. Η κίνηση του Κ είναι κατακόρυφη µε επιτάχυνση g,έτσι οι εξισώσεις κίνησης είναι: 7 = + = + (8) 7 = + = + (9) και για τη στροφική κίνηση: φ=ωt ή φ= 6 (10) Το µολύβι θα κάνει µισή στροφή µέχρι να βρει το δάπεδο, άρα φ=π και λόγω της (10) έχουµε: =. 6 στην (9) y=h έχω 9 =. - 9 = (11) και αντικαθιστώντας. 6 + (. 3 ) 9 =. - + (.) 6-. ( + ) και επειδή h=d έχουµε: H=. - ; +. < ή H=0,797 d - - Για το ελάχιστο ύψος H µε δεδοµένο το µήκος του µολυβιού d, έχουµε σε χρόνο Τ/4 το µολύβι στρέφεται κατά π/2. Πρέπει σε αυτό το χρόνο το κέντρο µάζας Κ να είναι σε ύψος µεγαλύτερο από d/2, δηλαδή y cm > + όµως? = @ A = BC D A = E F = >E F,. 6 + ;. 6 < E +. 1 ισχύει, άρα δεν βρίσκει η µύτη του µολυβιού το δάπεδο. F HI

u γρ d h χάρακας u x u cm θ H u cm u γρ u cm β) u Το άκρο έχει συντεταγµένες : L = MN1,= MN1(6 ) = MN1(O8) 7 L = 7 ενώ το : P3,= + P3QO8R S = MN1,t= MN1(O8 ) 7 S = 7 + P3,t= + + P3QO8 R οι ταχύτητες των άκρων είναι η συνισταµένη της ταχύτητας του κέντρου µάζας και της σταθερής κατά µέτρο γραµµικής ταχύτητας T/ =, = 6 = 6

L = O + T/ + T/ MN1(. V) = W( + ) + ( 6 ) 6 ( + )MN1(X 8 ) Y = O + T/ + T/ MN1(V)= X( + ) + ( 6 ) + 6 (O 6 + )MN1(O8 ) Γ) Η ράβδος κάνει ελεύθερη πτώση, άρα =, =,άρα = (1) Εφόσον η κρούση είναι ελαστική, η µέση δύναµη F που δέχεται από το χάρακα είναι κατακόρυφη µε φορά προς τα πάνω, και πολύ µεγαλύτερη του βάρους. Εφαρµόζουµε τον γενικευµένο νόµο του εύτωνα για την κρούση κι έχουµε: = ή + = ( ) Επειδή τα διανύσµατα,, είναι κατακόρυφα η διανυσµατική ισότητα επιβάλει και το διάνυσµα θα είναι συγγραµµικό µε αυτά, άρα θα είναι κατακόρυφο, άρα = ( # ) (2) επειδή < 0 λόγω του ότι µέρος της κινητικής ενέργειας της ράβδου γίνεται στροφική < κινητική ενέργεια, κι αυτό γιατί κατά την κρούση ασκείται η ροπή της F ως προς το κέντρο µάζας Κ, άρα w<f (i) Ισχύει: ' = ( = +, Z Z =, =, 6 (3) Η ράβδος,αµέσως µετά την ελαστική κρούση της µε το χάρακα, κάνει σύνθετη κίνηση, µεταφορική κατακόρυφη µε επιτάχυνση g και στροφική γύρω από το µέσο της (κέντρο µάζας Κ) µε σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω που απέκτησε κατά την κρούση. Επειδή η κρούση διαρκεί αµελητέο χρονικό διάστηµα, η ροπή του βάρους µεταβάλει ελάχιστα τη στροφορµή της, άρα η στροφορµή διατηρείται ως προς το σηµείο κρούσης ως προς το οποίο θα πάρουµε τη ιατήρηση της στροφορµής:

(./01 = (34'ά, = Z + + Z, ή ( ) = Z+, (4) Η κρούση είναι ελαστική, άρα διατηρείται η κινητική ενέργεια: Κολ.αρχ.=Κολ.τελ. = + +, ( ) = +, ή ( )( + ) = +, (5) ιαιρούµε τις (4) και (5) κι έχουµε : + =, Z (6) από την (4) έχουµε: = Z+, =Z, =, 6 (7) (6)+(7): 2 = [, ή, = Z [ = Z [ (8) από (7) έχουµε: =, = 6 Z = = 6 [ [ [ (9) Το αρνητικό πρόσηµο της ταχύτητας του κέντρου µάζας σηµαίνει ότι το µολύβι αναπηδά µετά την κρούση του µε το χάρακα και περιστρεφόµενο. Θεωρώ σύστηµα αναφοράς που διέρχεται από το κέντρο µάζας της ράβδου, αµέσως µετά την κρούση. Η κίνηση του Κ είναι κατακόρυφη µε επιτάχυνση g,έτσι οι εξισώσεις κίνησης είναι: 7 = + = + (8) [ 7 = + = + [ (9) και για τη στροφική κίνηση: φ=ωt ή φ= Z (10) [ Το µολύβι θα κάνει µισή στροφή, άρα φ=π και λόγω της (10) έχουµε: = [. Z 7 = [ (11) και αντικαθιστώντας στην (9) έχω [. Z + ( [. 24 ) 7 =. Z + ([.) 6^Z

7 =. Z_. ( + Z _- 7 =0,079 d. ) και επειδή h=d έχουµε: `=. Z ; + Z_. _- < ή Δηλαδή το κέντρο μάζας του μολυβιού είναι ελάχιστα πάνω από τη θέση που έγινε η κρούση κι έχει κάνει μισή στροφή, άρα βρίσκει το χάρακα με το άκρο, με αποτέλεσμα να πάρει ανάποδες στροφές μετά την δεύτερη κρούση. Δ) Θέλουµε µετά την κρούση η ταχύτητα του κέντρου µάζας να είναι µηδέν, δηλαδή = ^ Επειδή η κρούση διαρκεί αµελητέο χρονικό διάστηµα, η ροπή του βάρους µεταβάλει ελάχιστα τη στροφορµή της, άρα η στροφορµή διατηρείται ως προς οποιοδήποτε σηµείο. ιαλέγουµε το σηµείο κρούσης Σ ως προς το οποίο θα πάρουµε τη ιατήρηση της στροφορµής: (./01 = (34'ά, = +, (4) Η κρούση είναι ελαστική, άρα διατηρείται η κινητική ενέργεια: Κολ.αρχ.=Κολ.τελ. = +, (5) = +, ιαιρούµε τις (4) και (5) κι έχουµε : =, a ή, = (6) από την (4) έχουµε: = = ή = 6 = 6 - = 6 - = ^,88 Η γωνιακή ταχύτητα του µολυβιού θα είναι τότε:, = 6 - = -O 6 Το µολύβι θα κάνει µισή στροφή σε χρόνο = c =., =. -O 6 =. - O6 =.O Z και το κέντρο του θα µετατοπισθεί προς τα κάτω, κάνοντας ελεύθερη πτώση, κατά: 7 = =. Z =. Z8 = ^,^d.

Για να µην ξαναγίνει κρούση, πρέπει το άκρο του µολυβιού να περάσει ξυστά, στην οριακή περίπτωση, από την άκρη του χάρακα. Τότε το κέντρο µάζας θα έχει µετατοπισθεί κατά: 7 = O( ) = O Z ( 6 - ) = O = = - Z - - h χάρακας F φ d/2 x w u cm + + ω y cm H F 7 = = - - = X - 6 P3e = 7 f = - - = - 6 = ^,Z e = Z^ =..Z 8^ =. d ij Η γωνία που θα έχει στραφεί το µολύβι είναι π+φ=π+2π/15=17π/15=ωt ή [. d = -O 6 = [. _^ O6 χρονική στιγµή που θα περνούσε ξυστά από το άκρο του χάρακα. Άρα το Κ θα είχε µετατοπιστεί 7 = = 7 = ([. _^ O6 ) = ^,^- < ^,^d που αντιστοιχεί για µισή στροφή του µολυβιού, άρα ΠΟΤΕ δεν θα περάσει ξυστά το µολύβι από το άκρο του χάρακα,γιατί θα συγκρουσθεί πιο πριν µ αυτόν.

Η 2 η κρούση του µολυβιού θα γίνει από το κάτω µέρος του χάρακα, και µετά την κρούση το µολύβι θα πάρει ανάποδες στροφές και θα πέσει στο τραπέζι. Κορκίζογλου Πρόδρομος prodkork@hotmail.com 7 ο Γ.Ε.λ..Σμύρνης