Β΄ Λυκείου Κυκλική κίνηση - Οριζόντια βολή

Σώμα μάζας m=1Kg είναι δεμένο στο άκρο νήματος μήκους L=0,2m και εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση σε κατακόρυφο επίπεδο. Το κέντρο της κυκλικής τροχιάς απέχει από το έδαφος απόσταση H=0,8m. Όταν το σώμα διέρχεται από τη θέση  όπου το νήμα γίνεται οριζόντιο, η τάση του νήματος έχει μέτρο Τ=45Ν. Ζητείτε να υπολογίσετε:

Α) τη γραμμική ταχύτητα του σώματος

Β) τη γωνιακή ταχύτητα του σώματος

Γ) τη γωνία στροφής και το μήκος του τόξου που θα διαγράψει το σώμα σε χρόνο t=2π/3s

Δ) τον αριθμό των περιστροφών που θα εκτελέσει το σώμα στο παραπάνω χρονικό διάστημα

Ε) η τάση του νήματος όταν το σώμα βρίσκεται στην ανώτερη και στη κατώτερη θέση της τροχιάς του.

Κάποια στιγμή που το σώμα βρίσκεται στην ανώτατη θέση της τροχιάς του το νήμα κόβεται. 

ΣΤ) Να περιγράψετε τι κίνηση θα εκτελέσει το σώμα και να γράψετε τις αντίστοιχες εξισώσεις.

Ζ) Να υπολογίσετε τη χρονική στιγμή που το σώμα θα φθάσει στο έδαφος.

Η) Να υπολογίσετε την οριζόντια απόσταση του σώματος από την κατακόρυφη που διέρχεται από το σημείο που κόπηκε το νήμα.

Θ) Να υπολογίσετε τη ταχύτητα του σώματος τη στιγμή που φθάνει στο έδαφος.

Δίνεται:  g=10m/s².

Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ.