Road Runner show. να στηρίξει τον βράχο που έχει μάζα m = 70 kg και ακτίνα r = 0,5 m, τοποθετεί από κάτω έναν κύβο ακμής α

Σχετικά έγγραφα
ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

mu R mu = = =. R Γενική περίπτωση ανακύκλωσης

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

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Άσκηση 1. (Κινητική ενέργεια λόγω περιστροφής. Έργο και ισχύς σταθερής ροπής)

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

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος ΙΙ Ενδεικτικές Λύσεις Κυριακή 28 Φλεβάρη 2016 Θέµα Α

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ

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

Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. = 2r, τότε:

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 Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

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

των ασκήσεων που έχουν τροποποιηθεί

Ισορροπία στερεού Ποιες είναι οι δυνάμεις που ασκούνται; Ένας Κύλινδρος Πάνω σε μια Σφήνα. Υλικό Φυσικής Χημείας

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

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΡΟΠΕΣ

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

ΕΝΟΤΗΤΑ 5: ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΕΡΓΟ ΔΥΝΑΜΗΣ ΣΤΗ ΣΤΡΟΦΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

το άκρο Β έχει γραμμική ταχύτητα μέτρου.

3.2. Ισορροπία στερεού.

3.3. Δυναμική στερεού.

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:

ΟΡΟΣΗΜΟ. Ισχύει: α. L 1. και Κ 1 β. 2L 1 =2L 2 =L 2. και 2Κ 1 γ. L 1

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ. Δίνεται ότι η ροπή αδράνειας του δίσκου ως προς τον άξονα Κ είναι Ι= M R

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Τζιόλας Χρήστος. και Α 2

3.6. Σύνθετα θέματα στερεού. Ομάδα Δ.

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

Μηχανική Στερεού Ασκήσεις Εμπέδωσης

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

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

ταχύτητα μέτρου. Με την άσκηση κατάλληλης σταθερής ροπής, επιτυγχάνεται

ΟΡΟΣΗΜΟ >Ι 3. δ. Ι Οι τροχοί (1) και (2) του σχήματος είναι ίδιοι. Τότε: και Ι 2

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

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

Ασκήσεις υναµικής 7 η ενότητα: Eπίπεδη κίνηση στερεών σωµάτων: Eνεργειακές µέθοδοι θεώρηµα ώθησης-ορµής

Μηχανική Στερεού Σώματος

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: Κινήσεις στερεών, ροπή αδράνειας, ισορροπία στερεού

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

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

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΙ ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

ΣΙΤΣΑΝΛΗΣ ΗΛΙΑΣ ΣΕΛΙΔΑ 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ [Υποκεφάλαιο 4.2 Οι κινήσεις των στερεών σωμάτων του σχολικού βιβλίου]

[50m/s, 2m/s, 1%, -10kgm/s, 1000N]

F r. 1

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

1 ο Διαγώνισμα B Λυκείου Σάββατο 10 Νοεμβρίου 2018

12 η Εβδομάδα Δυναμική Περιστροφικής κίνησης. Αρχή διατήρησης στροφορμής

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

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

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος ΙΙ

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2008 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Διαγώνισμα: Μηχανική Στερεού Σώματος

( σφόνδυλος : τροχαλία με μεγάλη μάζα)

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

Ελατήριο σταθεράς k = 200 N/m διατηρείται σε κατακόρυφη θέση στερεωμένο στο κάτω άκρο

2ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 4 εκέµβρη 2016 Φυσική Προσανατολισµού - Μηχανική - ΙΙ. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

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

Ερωτήσεις. 2. Η ροπή αδράνειας μιας σφαίρας μάζας Μ και ακτίνας R ως προς άξονα που διέρχεται

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΕΡΕΟ. ΘΕΜΑ Α (μοναδες 25)

Ισχύουν οι αρχές διατήρησης; Πώς εφαρμόζονται;

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

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

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος

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

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

την στιγμή που το νήμα χαλαρώνει

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Γʹ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΤΡΙΤΗ 18 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2017 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤ. & ΤΕΧΝ. ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Επαναληπτική άσκηση: Περιστροφή Κρούση - Κύλιση με ολίσθηση

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

Απάντηση: α) 16,0 Ν, β) 10,2 Ν

Β. Συµπληρώστε τα κενά των παρακάτω προτάσεων

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Ασκήσεις. Φυσική Γ Λυκείου - Μηχανική στερεού σώματος

Κεφάλαιο 9. Περιστροφική κίνηση. Ροπή Αδράνειας-Ροπή-Στροφορμή

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. (Θέμα Δ) Άσκηση 2. (Κύλιση χωρίς ολίσθηση, σχέση υ cm και ω, σχέση α cm και a γων )

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Θέμα Α. 1. β 2. α 3. γ 4. β 5. Λ,Λ,Λ,Λ,Λ.

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

ΟΡΟΣΗΜΟ. 12 της στροφορμής της ράβδ ου ως προς παράλληλο άξονα, που περνά από το ένα άκρο της, με ίδια ω, είναι: ω 3

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Εσωτερικές Αλληλεπιδράσεις Νο 3.

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2019 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 8

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2017 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 6

ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΣΤΕΡΕΟ ΣΩΜΑ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 5 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2018: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΤΕΣΤ 16. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

3.4. Στροφορμή. Ομάδα Β.

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

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

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

ΦΥΣ. 111 Τελική Εξέταση: 17-Δεκεµβρίου-2017

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΑΠΟΦΟΙΤΟΙ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 28/02/16 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ ΘΕΜΑ Α

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Transcript:

Road Runner show. Το κογιότ θέλοντας να κουμπί στήσει παγίδα στον Road Runner (= R.R.) τοποθετεί έναν βράχο σε μία πλαγιά Ο ύψους Η = 6,5 (το κέντρο μάζας του βράχου), από το κατώτερο σημείο της γειτονικής κοιλάδας που καταλήγει σε ημικύκλιο ακτίνας R =,5. Για να στηρίξει τον βράχο που έχει μάζα = 70 kg και ακτίνα r = 0,5, τοποθετεί από κάτω έναν κύβο ακμής α έτσι ώστε ο βράχος μόλις που δεν τον υπερπηδά. Σε εκείνο το σημείο η καμπύλη πλαγιά έχει γωνία κλίσης θ = 60 ο. Το κογιότ μαζί με το αβαρές νήμα που έχει δέσει τον κύβο κάθεται στο κατώτερο σημείο της πλαγιάς και περιμένει τον R.R. να περάσει ώστε να τραβήξει το σχοινί να πατήσει ο βράχος τον R.R.. Κάποια στιγμή ο R.R. προσπερνά τον βράχο και κατευθύνεται προς το κρυμμένο κογιότ το οποίο τραβά το σχοινί. Βέβαια ο R.R. είναι πολύ γρήγορος και έτσι ο βράχος ισοπεδώνει το κογιότ. Στην συνέχεια ο βράχος συνεχίζει την πορεία του προς το ημικύκλιο και στο ανώτερο σημείο της τροχιάς του συγκρούεται με δοκό μήκους l =,4 και μάζας = 4,75 kg, που είναι αρθρωμένη σε σημείο Ο (στο πάνω άκρο της) γύρω από το οποίο μπορεί να στρέφεται χωρίς τριβές. Ο βράχος χτυπά την ράβδο σε απόσταση d από το σημείο Ο, με αποτέλεσμα αυτός να χάσει όλη την μεταφορική κινητική του ενέργεια ενώ η δοκός μόλις που φτάνει στο ανώτερο σημείο και ακουμπά με μηδενική (σχεδόν) ταχύτητα διακόπτη, (που είχε ξεμείνει εκεί από παλιότερη παγίδα του κογιότ), με αποτέλεσμα να ελευθερωθεί μία μικρή μπάλα κανονιού μάζας = 4 kg (αμελητέων διαστάσεων). Ο βράχος πέφτει κατακόρυφα και πετυχαίνει το κογιότ που μόλις είχε συνέλθει από το προηγούμενο ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 6975606 W.U.

χτύπημα. Η μπάλα αυτή ακολουθεί ένα χιονισμένο και παγωμένο μονοπάτι όπου ολισθαίνει χωρίς τριβές (και περιστροφές) που οδηγεί σε μία πόρτα ύψους h = και μάζας Μ = kg η οποία μπορεί να στρέφεται γύρω από άξονα που περνά από το κατώτερο της σημείο (έδαφος) και ταυτίζεται με την κάτω της πλευρά. Η μπάλα κατά τις συγκρούσεις της με τα πλαϊνά τοιχώματα της διαδρομής της έχει χάσει ενέργεια Ε απ. = 64 J. Η μπάλα πετυχαίνει την πόρτα σε σημείο που απέχει d =,5 από το έδαφος και μετά ακινητοποιείται (στιγμιαία). Να βρείτε: α. την ακμή του κύβου β. την δύναμη που δέχεται το κογιότ από το πάτημα του βράχου στο κατώτερο σημείο της διαδρομής γ. την στροφορμή του βράχου γύρω από τον άξονα του (spin) την στιγμή που του ρχεται ο βράχος στο κεφάλι δ. την γωνιακή ταχύτητα της δοκού μετά την κρούση ε. το σημείο που ο βράχος χτύπησε την δοκό (απόσταση d) στ. την ταχύτητα της μπάλας πριν αυτή χτυπήσει την πόρτα ζ. την ροπή αδράνειας της πόρτας η. την γωνιακή ταχύτητα με την οποία "ξεκολλάει η πόρτα" (αυτή την φορά την γλίτωσε το κογιότ, μην το ξεκάνουμε κιόλας έχουμε κι άλλα επεισόδια). Δίνονται: Η ροπή αδράνειας ράβδου ως προς άξονα που περνά από το άκρο της I, η ροπή αδράνειας σφαίρας ως προς το κέντρο μάζας της Λύση 60, 60. I r, και για τις πράξεις g = 0 /s. 5 α. Όταν ο βράχος είναι έτοιμος να υπερπηδήσει το εμπόδιο, η αντίδραση από το έδαφος είναι οριακά μηδέν. Οι ροπές των δύο συνιστωσών του βάρους είναι οριακά ίσες. wy wx g ( ) g (r ) r (r ) (r ) (r ) (r ) ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 6975606 W.U.

(r ) (r ) r 6r r r 8r 4 0 4 4 0,75 0 w y Κ Λ Ο w x με διακρίνουσα Δ = 4 και οι ρίζες είναι:, 4 0,75 / 8 \ 0,5 όπου δεκτή λύση είναι α = 0,5. Η λύση α = 0,75 απορρίπτεται αφού α > r οπότε αποκλείεται να υπερπηδήσει το εμπόδιο. β. Εφαρμόζω Θ.Μ.Κ.Ε. για την κίνηση του βράχου από το σημείο που τον αφήνουμε μέχρι το κατώτερο σημείο της τροχιάς. Η κινητική ενέργεια σφαίρας όταν κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει είναι: 7 K I r K 5 r 0 c c c c 7 0g(H r) 65 W 0 g(h r) 0 7 7 s c, c, c, Ο βράχος όμως εκτελεί κυκλική κίνηση ακτίνας (R r) έτσι: () N 65 70 c, 7 FR F g N 700 R r N = 85N w γ. Αφού ο βράχος συγκρουστεί με την δοκό χάνει όλη την μεταφορική κινητική ενέργεια και του μένει μόνο η περιστροφική κινητική ενέργεια, η οποία κατά την ελεύθερη πτώση του βράχου δεν θα μεταβληθεί γιατί κατά την διάρκεια της πτώσης η μόνη δύναμη που ασκείται πάνω στο βράχο είναι η δύναμη του βάρους που είναι κεντρική δύναμη και έτσι δεν προκαλεί ροπές που θα μετέβαλλαν την κινητική ενέργεια και την στροφορμή του βράχου. Θα βρούμε την γωνιακή L sp U ταχύτητα του βράχου στο ανώτερο σημείο της τροχιάς. Εφαρμόζουμε Θ.Μ.Κ.Ε. από την αρχική θέση έως το ανώτερο σημείο της τροχιάς. 7 0g(H R r) W c, 0 g(h R r) c, 0 7 ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 6975606 W.U.

υ = 5 η γωνιακή ταχύτητα εκείνη τη στιγμή είναι: υ c, = ω r ω = 0 rad/s. s c, Άρα η στροφορμή είναι Lsp I r 70 0,5 0 5 5 kg L sp = 70 s δ. Η δοκός μετά την κρούση με τον βράχο μόλις που φτάνει στην ανώτερη θέση (ω 0). Εφαρμόζουμε Θ.Μ.Κ.Ε. από την κάτω θέση την δοκού έως την πάνω. rad ω = 5 s κουμπί 6g W 0 I Ww g ε. Κατά την κρούση ισχύει η αρχή διατήρησης της στροφορμής. L L c,d I ύ c,d l d c, d =, στ. Το ύψος που θα κατέβει η μπάλα είναι: h = l + (d r) + R d h = 6,6. d Η μπάλα ολισθαίνει χωρίς περιστροφές. Με εφαρμογή της r Α.Δ.Ε. από την αρχική θέση και ως λίγο πριν χτυπήσει την πόρτα έχουμε: R r d gh. 64 64 υ = 0 s ζ. Για να υπολογίσουμε την ροπή αδράνειας της πόρτας ως προς άξονα που περνά από την κάτω οριζόντια πλευρά της και ταυτίζεται μ αυτή, θα χωρίσουμε την πόρτα σε ν λεπτές ράβδους μάζας η καθεμιά i και μήκους h. Η ροπή αδράνειας της κάθε τέτοιας ράβδου εί- h ναι i i h. Άρα η ροπή αδράνειας είναι: ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 6975606 W.U. 4

I I M h M h... M h h (M M...M ) h i Ι = 6kg π η. Για την κρούση ισχύει η αρχή διατήρησης της στροφορμής και έ- χουμε: L L d I 4 0,5 6 rad ω =,75 s ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 6975606 W.U. 5