Πάνω σε ένα ερώτημα που έθεσε ο Νίκος στην τάξη και σε μια Άσκηση που ζήτησε να λύσουμε.
Η ομογενής ράβδος του σχήματος έχει μάζα Μ=30kg, μήκος l =5m και μπορεί να στρέφεται γύρω από οριζόντιο άξονα, ο οποίος διέρχεται από το άκρο της Ο. Η ράβδος ισορροπεί οριζόντια, όταν δεθεί στο άκρο της Α, μέσω νήματος, το οποίο αφού το περάσουμε από τροχαλία μάζας m3=10kg και ακτίνας R=0,4m, κρεμάσουμε στο άλλο άκρο του σώμα Σ1 μάζας m1=5kg, το οποίο συνδέεται με δεύτερο νήμα με ένα άλλο σώμα Σ2 μάζας m2=2kg, το οποίο είναι δεμένο στο πάνω άκρο ενός κατακόρυφου ελατηρίου σταθεράς Κ=200Ν/m.
Α) Βρείτε την επιμήκυνση του ελατηρίου.
Β) Σε μια στιγμή κόβουμε το νήμα που συνδέει τα σώματα Σ1-Σ2. Για αμέσως μετά το κόψιμο του νήματος, να βρεθούν:
- Η επιτάχυνση του σώματος Σ1.
- Η γωνιακή επιτάχυνση της τροχαλίας και της ράβδου.
- Η ενέργεια ταλάντωσης του σώματος Σ2.
Δίνονται οι ροπές αδράνειας ως προς τους άξονες περιστροφής τους, της τροχαλίας Ιcm= 1/2 mR2 και της ράβδου Ιcm= 1/3 Μl 2 και g=10m/s2.