Από την ιστοσελίδα Υλικό Φυσικής – Χημείας
Σε λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί μια σανίδα μάζας m=20kg, πάνω στην οποία ηρεμεί ένας ομογενής τροχός της ίδιας μάζας m. Ο συντελεστής οριακής στατικής τριβής μεταξύ τροχού και σανίδας είναι μs=0,5.
i) Σε μια στιγμή ασκούμε στο κέντρο Ο του τροχού μια σταθερή οριζόντια δύναμη F, μέτρου 80Ν.
α) Υποστηρίζεται η άποψη ότι ο τροχός θα κυλίσει, χωρίς να κινηθεί η σανίδα. Να εξηγήσετε (χωρίς μαθηματικές εξισώσεις) αν η άποψη αυτή είναι σωστή ή λανθασμένη.
β) Να υπολογίσετε την επιτάχυνση του κέντρου μάζας Ο του τροχού.
γ) Να βρεθεί επίσης η επιτάχυνση της σανίδας.
ii) Επαναλαμβάνουμε το πείραμα, αλλά τώρα ασκούμε ταυτόχρονα και στον τροχό και στη σανίδα δύο ίσες δυνάμεις F1=F2=80Ν, όπως στο σχήμα. Να υπολογίσετε τις επιταχύνσεις που θα αποκτήσουν ο τροχός και η σανίδα.
Δίνεται g=10m/s2 ενώ η ροπή αδράνειας του τροχού ως προς κάθετο άξονα που περνά από το κέντρο του Ο Ι= ½ mR2.