ساق شاقولية، مهملة الكتلة، طولها (L=1m)، نثبت في منتصفها كتلة نقطية (m1=0.4kg)، ونثبت في طرفها السفلي كتلة نقطية (m2=0.2kg)،
- فيزياء
- 2021-05-21
- HalaHamid
الأجوبة
حساب دور هذا النواس في حالة السعات الزاوية الصغيرة:
To = 2.π √(I∆ / (m1+m2).g.d
حساب عزم عطالة النواس: (الساق مهملة الكتلة)
I∆\o = m1.(L/2)2 + m2.L2
I∆\o = 0.4*(1/2)2 + 0.2*(1)2 = 0.3 kg.m2
حساب d:
d = (m1.r1+m2.r2) / (m1+m2)
d = (m1.(L/2)+m2.L) / (m1+m2)
d = (0.4*(1/2)+0.2*1) / (0.4+0.2) = 2/3 m
To = 2.π √(I∆ / (m1+m2).g.d
To = 2.π √(0.3 / (0.4+0.2)*10*(2/3)
To = √3 s
vm2 = ω.L
vc = ω.d
vc / vm2 = (ω.d) / (ω.L) = d/L
(4π/3√3) / (vm2) = (2/3)/1
vm2 = 2π/√3 m/s
نطبق نظرية الطاقة الحركية بين الوضعين:
الأول المطال الزاوي الأعظمي (θ1=θmax):
الثاني المرور بالشاقول (θ2=0):
∆Ek = ∑WF
Ek2 - Ek1 = WW + WR
1/2*I∆.ω2 - 0 = (m1+m2).g.h + 0
h = l.(1 - cos θmax)
WR = 0 (لأن نقطة تأثيرها لا تنتقل)
1/2*I∆.(vc/d)2 = (m1+m2).g.d.(1-cosθmax)
1/2*0.3*((4π/3√3)/(2/3))2 = (0.4+0.2)*10*(2/3)*(1-cosθmax)
cosθmax = 1/2
θmax = π/3 rad
أسئلة مشابهة
القوائم الدراسية التي ينتمي لها السؤال
