Στερεό σώμα που μεταφέρεται και
ταυτόχρονα περιστρέφεται (σύνθετη κίνηση) και η δύναμη ασκείται σε τυχαίο
σημείο της κατακόρυφης διαμέτρου του.
Δίσκος μάζας m και ακτίνας
R
κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει σε οριζόντιο επίπεδο. Σε τυχαίο σημείο της
περιφέρειας του τροχού Α ,που απέχει απόσταση χ από το κέντρο Κ του δίσκου μέσω
ενός αβαρούς νήματος, που είναι τυλιγμένο στο τροχό, ασκείται οριζόντια δύναμη με μέτρο F. Αρχικά ο τροχός βρισκόταν σε ηρεμία και κατά τη κίνηση του δεν
υπάρχει ολίσθηση μεταξύ νήματος και τροχού . Δίνεται η ροπή αδράνειας του τροχού ως προς το κέντρο
μάζας του Ι = ½
mR2. Να βρείτε συναρτήσει του x:
i) την επιτάχυνση του κέντρου
μάζας του τροχού.
ii) τη στατική τριβή που ασκείται
στο τροχό.
iii) Σε πόση
κατακόρυφη απόσταση πάνω από το κέντρο Ο του τροχού πρέπει να ασκηθεί η
οριζόντια δύναμη F, ώστε η στατική τριβή που ασκείται στο τροχό να μηδενιστεί.