НОФ 1986, III кръг (национален) — Задача 4

МИНИСТЕРСТВО НА НАРОДНАТА ПРОСВЕТА · Централна комисия за провеждане на олимпиадата · Т Е М А · за Републиканския кръг на олимпиадата по ФИЗИКА · 13 април 1986 г. · 13 април 1986 г.

Условие

Макара с тегло GG и радиус RR се привежда в движение от състояние на покой с помощта на нишка, която се размотава от макарата /фиг.3/. Единият край на нишката е закрепен за макарата, а на другият ѝ край A действува постоянна сила F⃗\vec{F} така,че по време на движението на макарата ъгълът α\alpha, който сключва нишката с хоризонталната равнина е постоянен. Макарата се търкаля без да се хлъзга, при коефициент на триене при търкаляне ff. Радиусът на макарата, върху която е намотана нишката е rr. Инерчният момент на макарата спрямо оста ѝ е JJ.

Макара с външен радиус R и вътрешен радиус r върху хоризонтална щрихована повърхност; от горната част на вътрешния цилиндър излиза нишка, на която действа силата F под ъгъл α спрямо хоризонталата.
фиг.3

1. Начертайте прегледен чертеж за всички сили, които действуват върху макарата.

2. Като използване закона за изменението на енергията на една система от тела намерете:

а/. Скоростта vcv_c на центъра CC на макарата, когато той е изминал път SS.

б/. Онази стойност на големината на силата F⃗\vec{F}, при която макарата няма да може да се търкаля.

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива липсва решение на тази задача (решенията и указанията покриват само задачи 1–3).


Оригинал в Архива: 1986_rep.pdf