|
Προς ποια κατεύθυνση θα κινηθεί το καρούλι
Στο καρούλι του σχήματος ασκείται δύναμη F η οποία σχηματίζει γωνία θ με τον ορίζοντα. Να βρείτε για ποιες τιμές της γωνίας θ το καρούλι θα κινηθεί προς τα αριστερά. Δίνεται R = 2r.
Πλήρη Οθόνη
Από τον 1ο Νόμο του Νεύτωνα
|
|
(1) |
Από τον θεμελιώδη νόμο για την στροφική κίνηση
|
|
(2) |
Με πρόσθεση κατά μέση των εξισώσεων (1) και (2) προκύπτει
Αν ο τροχός κυλίεται τότε
με συνδυασμό των δύο εξισώσεων προκύπτει
|
|
(3) |
Από την τελευταία εξίσωση προκύπτει ότι αν
 η επιτάχυνση του κέντρου μάζας θα είναι θετική επομένως (επειδή αρχικά είχαμε ακινησία) το yoyo θα κινηθεί προς την θετική κατεύθυνση. η επιτάχυνση θα είναι μηδενική έτσι θα παραμείνει ακίνητο.  η επιτάχυνση θα είναι αρνητική οπότε θα κινηθεί προς την αρνητική κατεύθυνση του άξονα.
Αν r = R/2 τότε η γωνία είναι θ = 60ο
Η στατική τριβή υπολογίζεται από την εξίσωση (1) και την (3)
 ή
Από την τελευταία προκύπτει πως η φορά της στατικής τριβής είναι θετική για κάθε γωνία
| 
Φυσική Γ Λυκείου - FLASH 
