17/06/2018

Class Exercise 13 - Angular momentum and oscillations

שאלה 1    תפיסת כדור על קרוסלה
< 1_6600>

ילד שמסתו 30 ק"ג עומד בקצה קרוסלה נייחת שמסתה 100 ק"ג ורדיוסה 2 מטר.
מומנט ההתמד של הקרוסלה סביב ציר העובר במרכזה הוא kg*m 2 150.
הילד תופס כדור במסה של 1 ק"ג הנזרק אליו מחברו. רגע לפני שהכדור נתפס מהירותו היא 12 מטר לשניה וכיוונה נוטה בזווית של 37 מעלות למשיק לקרוסלה.

א.מה המהירות הזוויתית של הקרוסלה לאחר תפיסת הכדור?
ב.מה המהירות המשיקית של הילד לאחר תפיסת הכדור?



שאלה 2    מוט וכדור
< 1_6608>



מוט אחיד ודק שאורכו L ומסתו m תלוי בקצהו העליון על ציר אופקי ויכול להסתובב בלי חיכוך. כדור קטן בעל אותה מסה m תלוי על החוט עם מסה זניחה המחובר לאותו ציר. מסיטים את הכדור בזווית המסוים (לא נתונה) מהאנך ומשחררים ממנוחה. מה צריך להיות אורך החוט l כדי שהכדור יעצור אחרי ההתנגשות עם המוט?? ההתנגשות היא אלסטית.

שאלה 3    תנודות
< 1_5100>

גוף שמסתו 1kg קשור משני צדדיו לשני קפיצים זהים שקבוע הקפיץ שלהם 200N/m הגוף מוסט 20cm שמאלה מנקודת שווי המשקל ומשוחרר.
  1. מהי תדירות התנועה?
  2. מהי האנרגיה הכללית של הגוף?
  3. X(t)?
  4. תוף כמה זמן יגיע הגוף לנקודה הנמצאת 5cm מימין לנקודת שווי המשקל?