Αχ κολόνα μου…

Κολόνα της ΔΕΗ  μάζα Μ και ύψους Η έξω από την επιφάνεια του εδάφους ισορροπεί κατακόρυφη.Ξαφνικά μία  γυναίκα ύψους Η1 και μάζα Μ1 ακουμπά πάνω στην κολόνα και πιέζοντας την.Η  κολόνα αρχίζει σιγά σιγά να γέρνει και τελικά μετατρέπεται σε κεκλιμένο επίπεδο γωνία κλίσης θ ενώ η γυναίκα συνεχίζει να ακουμπά πάνω στην κολόνα.Από την κορυφή την κολόνας αφήνεται την χρονική στιγμή t=0 σφαίρα ακτίνας R και μάζας m2.Aν σφαίρα κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει συνεχώς πάνω στη κολόνα να βρεθούν:

α)Η  ελάχιστη χημική ενέργεια που δαπάνησε η κυρία για να μετατρέψει την κολόνα σε κεκλιμένο επίπεδο

β)Η ταχύτητα του κέντρου μάζας της σφαίρας την στιγμή που χτυπάει το κεφάλι της γυναίκας.

γ)Αν η κρούση της σφαίρας με το κεφάλι της γυναίκας ήταν κεντρική και  ελαστική και κράτησε χρονικό διάστημα dt να βρεθεί η μέση δύναμη που δέχθηκε το κεφάλι της γυναίκας.

δ)Να εξηγηθεί η κίνηση της σφαίρας αμέσως μετά την κρούση με τη γυναίκα.

Να θεωρηθεί ότι η γυναίκα συμπεριφέρεται σαν ομογενής ράβδος ενώ η ροπή αδράνειας της σφαίρας είναι Ιcm=0,4MR2.

 

Χρήστος Ελευθερίου

Σχετικά με Χρήστος Ελευθερίου

Ο Χρήστος Ι. Ελευθερίου είναι πτυχιούχος του Τμήματος Φυσικής της Σχολής Θετικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. Καθηγητής φυσικής από το 1990, είναι ιδιοκτήτης του φροντιστηρίου «Σύγχρονο» στα Σέρβια και στο Βελβεντό

Δείτε όλες τις αναρτήσεις του Χρήστος Ελευθερίου →

Αφήστε ένα σχόλιο

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *