Ένας δίσκος μέσα σε ασανσέρ.

Ένας λεπτός δίσκος μάζας m, βρίσκεται μέσα σε ακίνητο ασανσέρ, με το δάπεδο του οποίου παρουσιάζει συντελεστή οριακής τριβής μ_s=0,25. Σε μια στιγμή t=0 το ασανσέρ αποκτά κατακόρυφη επιτάχυνση με φορά προς τα πάνω και μέτρο α=2,5m/s², ενώ ταυτόχρονα ασκούμε στον κύλινδρο, στο σημείο Α, στο άκρο μιας οριζόντιας ακτίνας του, δύναμη F, όπως στο σχήμα. Παρατηρούμε ότι ο κύλινδρος κινείται μαζί με το ασανσέρ προς τα πάνω, χωρίς να μετακινείται οριζόντια και χωρίς να περιστρέφεται.

i) Αν Γ το σημείο επαφής του δίσκου με το δάπεδο του ασανσέρ, τότε ο φορέας της δύναμης F, συναντά το δάπεδο:

α) Σε ένα σημείο αριστερά του Γ.

β) Στο Γ.

γ) Σε ένα σημείο δεξιά του Γ.

ii) Αν το μέγιστο δυνατό μέτρο της δύναμης F, για να έχουμε την παραπάνω εικόνα είναι F= ¼ mg√2, τότε ο συντελεστής οριακής στατικής τριβής, μεταξύ δίσκου και δαπέδου, παίρνει τιμές:

α) 0,1 ≤ μ_s ≤ 0,2,    β)  0,2 ≤ μ_s ≤ 0,3,     γ)  0,3 ≤ μ_s ≤ 0,4.

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

ή

Ένας δίσκος μέσα σε ασανσέρ.
  Ένας δίσκος μέσα σε ασανσέρ.