Η τροχαλία του σχήματος ακτίνας R=0,2m και μάζας Μ=3,5kg μπορεί να στρέφεται χωρίς τριβές, γύρω από σταθερό οριζόντιο άξονα ο οποίος περνά από το κέντρο της Ο. Περνάμε ένα μη εκτατό και αβαρές νήμα από το αυλάκι (ελάχιστου βάθους…) της τροχαλίας και στα άκρα του δένουμε δύο σώματα Α και Β με μάζας m1=0,2kg και m2=0,1kg, τα οποία αφήνουμε να κινηθούν, από τις θέσεις που φαίνονται στο σχήμα. Αν το σώμα Α πέφτει με επιτάχυνση α1=1m/s2, να βρεθούν:
- Η γωνιακή επιτάχυνση που αποκτά η τροχαλία.
- Η ενέργεια που μεταφέρεται στο υπόλοιπο σύστημα από το σώμα Α, μέχρι τη στιγμή t1=2s.
- Να αποδείξετε ότι το νήμα γλιστράει στο αυλάκι της τροχαλίας.
- Πόση θερμότητα παράγεται λόγω τριβής μεταξύ νήματος και τροχαλίας, μέχρι τη στιγμή t1.
Δίνεται g=10m/s2 και η ροπή αδράνειας της τροχαλίας Ι= ½ ΜR2.
ή
Όταν το νήμα γλιστράει στο αυλάκι της τροχαλίας
Όταν το νήμα γλιστράει στο αυλάκι της τροχαλίας