Συνδυαστική Άσκηση στην Φυσική Γ΄

Η ράβδος ΖΑΓ που σχηματίζει στο Α γωνία 90^ο είναι αβαρής κι έχει μήκος ΑΓ=6m.
Η ράβδος μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές γύρω από οριζόντιο άξονα που διέρχεται από το Μ.Η ράβδος στο σημείο Ζ έρχεται σε επαφή με έμβολο εμβαδού Α=10cm² και m=1,6kg το οποίο ισορροπεί. 
Στο σημείο Κ έρχεται σε επαφή με αβαρή δίσκο όπως στο σχήμα. Στο δίσκο έχει δεθεί σώμα μάζας m₁=15kg μέσω λεπτού  νήματος  και ο δίσκος μόλις που δεν στρέφεται γύρω από τον άξονα που διέρχεται από το (Ο).
Ο δίσκος ασκεί στην ράβδο στο σημείο Κ (ΑΚ=2m) κάθετη αντίδραση 150Ν.
Στο σημείο Γ είναι δεμένο μέσω νήματος σώμα μάζας m₃=1kg και στην συνέχεια μέσω ελατηρίου σταθεράς Κ= 100Ν/m σώμα μάζας m4 το οποίο μόλις που ισορροπεί στο έδαφος όπως φαίνεται στο σχήμα .Το κλειστό δοχείο έχει ύψος Η=4,4m.
Σε σημείο Δ του δοχείου που βρίσκεται σε h=3,2m ανοίγουμε μια πολύ μικρή οπή. (Αοπής<< Αδοχείου).Το αρχικό βεληνεκές της φλέβας του νερού είναι S=6,4m .
Να βρεθούν:
α.Η δύναμη που ασκεί η ράβδος στο έμβολο
β.Ο συντελεστής μέγιστης στατικής τριβής που ασκείται ανάμεσα στο δίσκο και στη ράβδο
γ.Η δύναμη που δέχεται ο άξονας που συγκρατεί το δίσκο
δ.Την t=0 κόβουμε το νήμα που συνδέει τη ράβδο με το m₃ και το m₃ εκτελεί ΑΑΤ. Να γραφεί η εξίσωση της δύναμης του ελατηρίου που ασκεί το ελατήριο στην m₃ θεωρώντας θετική φορά προς τα πάνω.
ε.Να γραφεί η χρονική εξίσωση της δύναμης που δέχεται το m₄ από το έδαφος.
Δίνονται :
g=10m/sec²  ,ρ=1000Κg/m²  ,Patm=10⁵Pa, ράβδος ομογενής ισοπαχής, μάζα εμβόλου m=1,6Kg, k=100N/m.

Φροντιστήριο Φυσικής-Χημείας
Τοπάλη 79 Βόλος