30/05/2018

Class Exercise 11 - Moment of Inertia & Angular Momentum

שאלה 1    מומנט התמד של שלושה גופים
< 1_6212>

חישוב מומנט התמד של מערכת נקודתית

נתונה מערכת קשיחה של שלש מסות נקודתיות, ראה/י תרשים:



נתון:    
מהוא מומנט ההתמד ביחס לציר העובר דרך:
א. מסה
ב. מסה ,
ג. ביחס למרכז המסה של המערכת.


שאלה 2    מחליקות על הקרח
< 1_6601>

phys1
שתי מחליקות על הקרח מתאמנות ברחבה,  לכל אחת מסה M.
הן מתקרבות אחת כלפי השניה במהירות v (כל אחת) במסלולים מקבילים שהמרחק ביניהם הוא 3L.
מחליקה אחת נושאת מוט בעל מסה זניחה. המחליקה השניה אוחזת בקצה המוט כאשר הן חולפות זו ליד זו.

א.תאר/י בצורה כמותית את תנועת המחליקות לאחר ששתיהן אוחזות במוט.
ב.מהי האנרגיה הקינטית של המחליקות ?
ג.בשלב הבא המחליקות מתקרבות לאורך המוט עד שהמרחק ביניהן הוא L. מהי המהירות הזוויתית שלהן כעת?
ד.מהי האנרגיה שלהן?
ה.הסבר/הסבירי משיקולי אנרגיה כיצד האנרגיה הקינטית עלתה?

 

שאלה 3    גוף צפיד - תנע זוויתי
< 1_6400>

מוט עץ שאורכו 2 מטר ומסטו 5 ק"ג ניצב אנכית כשהוא מחובר לציר הסיבוב בקצהו

מוט עץ שאורכו 2 מטר ומסתו 5 ק"ג ניצב אנכית כשהוא מחובר לציר הסיבוב בקצהו.
יורים לתוך המוט קליע שמסתו 10 גרם במהירות 400 מטר לשניה. הניחו כי הקליע מתנהג כמו מסה נקודתית.
הקליע נתקע במוט 10 סנטימטר מעל קצהו התחתון.

א.      מהי מהירות הזויתית של המוט לאחר שנתקע בו הכדור?
ב.       מהי הזוית המקסימאלית אליה יגיע המוט?
 
נתון כי מומנט ההתמד של מוט סביב מרכזו הוא: I=mL2/12

1