المپياد جهاني فيزيك
 برندگان مسابقه‌ي المپياد فيزيك
 
 واشر (مسايقه‌ي شماره‌ي 312)
واشر (مسايقه‌ي شماره‌ي 312)مسابقه فيزيك
مکانيک، اصطکاک...سؤال همراه با جواب

 

 

 

سؤال

يک واشر با جرم m که به طور آزاد بين دو حلقه يکسان با جرم يکسان M قرار دارد، شروع به افتادن مي‌کند. حلقه‌ها روي يک سطح زير افقي شروع به جدا شدن مي‌کنند. اگر α=AO1O2 باشد، شتاب حلقه a را در لحظه اوليه بدسه آوريد. از اصطکاک بين واشر و حلقه‌ها صرف نظر کنيد.

 

 

جواب

فرض کنيد حلقه‌ي کوچک پس از گذشت زماني کوچک Δt از شروع حرکت به اندازه‌ي کوچک Δx از نقطه‌ي A پايين آمده و سرعت v دارد. سرعت حرکت انتقالي حلقه‌هاي بزرگ در اين لحظه برابر است با: u=vtanα. ( آنقدر کوچک است که زاويه عملاً تغيير نمي‌کند.) در نتيجه سرعت خطي همه‌ي نقاط حلقه‌هاي بزرگ همان مقدار را دارد. براساس قانون بقاي انرژي داريم:

 

 

که mu2 انرژي جنبشي کُل هريک از حلقه‌هاي بزرگ در لحظه‌ي مورد نظر است. از اين معادله چنين به دست مي‌آوريم:

 

 

Δx→0 پس مي‌توان فرض کرد: u2=2aΔx، که a شتاب حرکت حلقه‌ي کوچک در لحظه‌ي اوليه مي‌باشد. در نتيجه:

 

 

 

1392/11/29لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  3549
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  3549