ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ – ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ

3.1 Το μέτρο της ροπής της δύναμης F ως προς το σημείο Ο είναι: α. Μ = F.(OA) β. M = - F.(OA) γ. M = F (OO') δ. M= - F (OO') Ποια από τις παραπάνω προτάσεις είναι η σωστή;

3.2 Στην πόρτα του δωματίου σου ασκείται δύναμη F, και η πόρτα δεν περιστρέφεται. Αυτό συμβαίνει διότι: α. Η δύναμη τέμνει τον άξονα περιστροφής. β. Η δύναμη ασκείται σε μεγάλη απόσταση από τον άξονα περιστροφής. γ. Η δύναμη είναι παράλληλη προς τον άξονα περιστροφής Ποιες από τις προτάσεις είναι λανθασμένες.

3.3 Απομακρύνουμε ένα σώμα από τη θέση ισορροπίας του. Αντιστοίχισε τα αποτελέσματα της αριστερής στήλης με τα είδη της ισορροπίας στη δεξιά στήλη:

Αποτελέσματα α. Το σώμα επανέρχεται στην αρχική θέση του. β. Το σώμα απομακρύνεται χωρίς επιστροφή. γ. Το σώμα παραμένει ακίνητο στη νέα θέση.

Είδη ισορροπίας Ασταθής ισορροπία Ευσταθής ισορροπία Ουδέτερη ισορροπία

3.4 Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται οι τρεις θέσεις ενός πύργου από σκάκι. Σημειώστε σε ποια θέση ο πύργος έχει: α. Αδιάφορη ισορροπία β. Ευσταθή ισορροπία γ. Ασταθή ισορροπία. Αιτιολογήστε τις επιλογές σας.

3.5 Πως θα βρείτε το κέντρο βάρους ακανόνιστης πλάκας; Να περιγράψετε τα στάδια που θα ακολουθήσετε.

3.6 Μελετήστε τις δυο περιπτώσεις ισορροπίας, όπως φαίνονται στην παρακάτω εικόνα. Είναι δυνατόν να ισορροπούν οι δυο μπόμπιρες και στις δυο περιπτώσεις;

3.7 Ελέγξετε γιατί στα τρία παρακάτω στιγμιότυπα οι ροπές διαφέρουν;

3.8 Γιατί τα λεωφορεία και τα φορτηγά έχουν μεγάλα τιμόνια;

3.9 Τρία φορτηγά αυτοκίνητα έχουν παρκάρει σε έναν ανηφορικό δρόμο. Το κέντρο βάρους των αυτοκίνητων έχει σημειωθεί στις εικόνες. Θα ανατραπεί κάποιο από τα αυτοκίνητα και ποιο/α θα είναι αυτό/α;

3.10 Συμπληρώστε τα κενά στις παρακάτω περιπτώσεις ισορροπίας ενός δοκαριού αμελητέου βάρους:

3.11 Στο διπλανό σχήμα ο χάρακας έχει μήκος 50cm και είναι βαθμολογημένος κατά διαστήματα 5cm. Μεταλλικοί δίσκοι έχουν τοποθετηθεί όπως φαίνεται στις περιπτώσεις α και β. Και στις δυο περιπτώσεις ο χάρακας ισορροπεί. Αποδείξτε τον παραπάνω ισχυρισμό με μαθηματικές σχέσεις.

3.12 Η εικόνα 3.3 (σελ. 62) δείχνει τρεις διαφορετικές θέσεις του πεντάλ ενός ποδηλάτου. Εάν το σημείο εφαρμογής της δύναμης στο πεντάλ απέχει από το κέντρο του οδοντωτού δίσκου κατά 20cm και η δύναμη που εφαρμόζεται σε κάθε περίπτωση είναι 25Ν, πόση είναι η ροπή της δύναμης σε κάθε περίπτωση;

3.13 Το βάρος μιας ομογενούς δοκού είναι 100Ν. Με την επίδραση του βάρους Β1 ισορροπεί όπως φαίνεται στο σχήμα. Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις: α. Πόση είναι η ροπή του βάρους Β1; β. Πόσο είναι το μέτρο του B1;

3.14 Στη διπλανή εικόνα ο χάρακας έχει βάρος 10N και είναι βαθμολογημένος σε εκατοστά. Αν κρεμάσετε ένα βάρος των 3Ν και στηρίξετε το χάρακα όπως φαίνεται στην εικόνα, τι θα συμβεί;

3.15 Μια κοπέλα κουβαλάει χώμα για τον κήπο της με το καροτσάκι, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Να υπολογίσετε τη δύναμη με την οποία η κοπέλα σηκώνει το καροτσάκι.

3.16 Μια γέφυρα έχει βάρος 20.000Ν, μήκος l και στηρίζεται σε δυο στύλους, όπως φαίνεται στην εικόνα. Στη γέφυρα σταμάτησε ένα αυτοκίνητο Α βάρους 10000Ν σε απόσταση l/4 από το αριστερό άκρο. Να υπολογιστούν οι δυνάμεις που δέχονται οι δυο στύλοι. (Η γέφυρα θεωρείται ομογενής).

3.17 Υπολογίστε τη δύναμη F που δέχεται η δοκός(υποστήριγμα) στην εικόνα που ακολουθεί.

3.18 Από μια τετράγωνη πλάκα πλευράς 10cm αφαιρείται ένα από τα τέσσερα τρίγωνα που σχηματίζουν οι διαγώνιοι της. Να βρείτε τη θέση του κέντρου βάρους της πλάκας που απέμεινε.

3.19 Μια ομογενής επιφάνεια σε σχήμα Γ έχει τις διαστάσεις που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα. Να βρείτε το κέντρο βάρους της επιφάνειας.

3.20 Ομογενής ράβδος βάρους Β=50Ν ισορροπεί σε οριζόντια θέση με τη βοήθεια ενός σχοινιού, όπως δείχνει η εικόνα. Στο σημείο Κ κρέμεται σώμα Σ βάρους Β1 =10Ν. Αν το μήκος της ράβδου είναι L=4m, η απόσταση AK=3m και η γωνία φ=30°, ζητούνται: α) η τάση Τ του νήματος, β) η δύναμη που ασκεί ο τοίχος στη ράβδο στο σημείο Α.