Γ΄λυκείου Στερεό σώμα Κινήσεις

Ένας επισκέπτης στη Καλαμπάκα, προκειμένου να επισκεφθεί τα μοναστήρια (βρίσκονται πάνω σε βράχια), μπαίνει σε κλουβί το οποίο χειροκίνητα, με τη βοήθεια τροχαλίας, ασκώντας σταθερή δύναμη, ανέρχεται. Η τροχαλία είναι στερεωμένη ψηλά, λίγο πριν τη είσοδο στο μοναστήρι, και το σχοινί περνά στο κλουβί από οπή που υπάρχει στην οροφή του. Ο επισκέπτης τραβά το άκρο του σχοινιού ασκώντας δύναμη F=700Ν και έτσι το κλουβί ανέρχεται. 

α) Ποια θα είναι η επιτάχυνση του κλουβιού κατά τη διάρκεια που ο επισκέπτης ασκεί σταθερή δύναμη;

β) Ποια θα είναι η γωνιακή επιτάχυνση της τροχαλίας;  

γ) Ποιο είναι το μέτρο της δύναμης που ασκεί ο επισκέπτης στο πάτωμα του κλουβιού κατά την άνοδο;

δ)Πόσο χρόνο χρειάζεται για να ανέβει στο μοναστήρι  και πόσο θα είναι το μήκος του σχοινιού που θα ξετυλιχθεί αν το ύψος στο οποίο βρίσκεται το μοναστήρι είναι 25m;

Δίνεται: Η μάζα του επισκέπτη M=70Kg, η μάζα του κλουβιού m=40Kg, η μάζα της τροχαλίας 80Kg και η ροπή αδράνειας της τροχαλίας ως προς το κέντρο μάζας της είναι=1/2MR²

Επίσης είναι:g=10m/s² και R=0,5m .



Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ.