10/06/2018

Class Exercise 12 - Rotational energy

שאלה 1    Ball, sphere and mass
< 1_6403>


כדור שמסתוR ורדיוסוR יכול להסתובב סביב ציר אנכי לרצפה העובר במרכזו, בהשפעת חבל הכרוך
עליו. החבל קשור דרך גלגלת (גליל מלא) שמסתה R ורדיוסהR
היכולה להסתובב סביב ציר סיבוב העובר במרכזה לתיבה שמסתה R.
כמו כן נתון שהחבל אינו מחליק על הכדור ועל הגלגלת.
נתון כי מומנט ההתמד של של כדור ביחס לציר הסיבוב העובר במרכזו  הוא R
ומומנט ההתמד של גליל מלא ביחס לציר הסיבוב העובר במרכזו הוא
R .

בעזרת שימור אנרגיה מצאו מהי מהירות המסה לאחר שירדה מרחק אנכי H  ?





שאלה 2    גליל מורכב
< 1_6437>



גלגל בעל מסה מורכב משני גלילים מלאים, אחד שרדיוסו R1 = R ומסתו m1 = m, והשני שרדיוסו R2 = R/2 ומסתו m2 = m/2 . הגלילים מודבקים כך שמרכזם מתלכד. מלפפים חוט מסביב לגלגל שרדיוסו R2. בזמן t = 0 מתחילים למשוך בחוט בכיוון אופקי בכוח F קבוע. הגלגל מתחיל להתגלגל ממנוחה ומתגלגל ללא החלקה. נתונים: g F, R, m,.
א. מהי התאוצה הזוויתית של מרכז הגלגל ?
ב. מהי המהירות הזוויתית של הגלגל לאחר שלוש שניות מתחילת הפעלת הכוח ?

שאלה 3    גלגול ללא החלקה
< 1_6700>

על קרש אופקי מחוספס נמצא גליל אחיד במרחק l מהקצה הימני. מתחילים להניע את הקרש בתאוצה a_{0} שמאלה. באיזו מהירות נע הגליל כאשר הוא מגיע לקצה. אין החלקה.
e_22_1_042_p0.jpg