בגנב ןוירוג ןב תטיסרבינוא לע תונעל שי 4

‫אוניברסיטת בן גוריון בנגב‬
‫תאריך הבחינה‪17.03.2005 :‬‬
‫שם המרצה‪ :‬דר' ויקטור מאירוביץ'‬
‫מבחן ב‪ :‬פיסיקה ‪1‬‬
‫סמ'‪:‬‬
‫שנה‪:‬‬
‫מועד‪ :‬א'‬
‫משך הבחינה‪ 3 :‬שעות‬
‫חומר עזר‪ :‬פתוח‬
‫יש לענות על ‪ 4‬מתוך שאלות הבאות‪.‬‬
‫השאלות שוות בערכן‪.‬‬
‫(‪1‬‬
‫תיל קשיח וחלק מכופף בצורה סימטרית של מעגל ‪( x2+(y-R)2 = R2‬מרכז המעגל ב‪ ))0,R( -‬ומסתובב סביב ציר אנכי‬
‫במהירות זוויתית ‪ ‬כמוראה בתרשים‪ .‬חרוז קטן מושחל על התיל ויכול לנוע עליו באופן חופשי‪.‬‬
‫באיזו ניקודה יתייצב החרוז על התיל? ‪‬‬
‫)‪2‬‬
‫(‪3‬‬
‫מוט שארכו ‪ L‬בעל מסה ‪ M‬מונח על שולחן אופקי ללא חיכוך ויכול לנוע לכל כוון‪.‬‬
‫כדור קטן שמסתו ‪ m‬נע במהירות ‪ v‬כמוראה בציור ומתנגש התנגשות אלסטית לחלוטין עם המוט‬
‫במרחק ‪ d‬ממרכזו‪ .‬מה צריכה להיות המסה ‪ m‬כדי שהכדור יישאר במנוחה לאחר ההתנגשות?‬
‫(‪4‬‬
‫(‪5‬‬
‫המערכת המתוארת בציור מורכבת מגלגל בעל מסה ‪ M‬ורדיוס ‪ ,R‬עליו מלופף חבל שקצהו השני מחובר דרך גלגלת חסרת מסה‬
‫לבול המונח על מישור משופע חלק בעל זווית נטייה ‪ .α‬בזמן ‪ t = 0‬המערכת מוחזקת במנוחה‪ .‬כאשר משחררים את המערכת‬
‫הבול נשאר במקומו במנוחה‪ ,‬ואילו הגלגל יורד כלפי מטה תוך כדי השתחררות מהחבל‪.‬‬
‫א) הגלגל מורכב מחישוק חסר מסה ו‪ 5-‬מוטות דקים וזהים בעלי אורך ‪ R‬כל אחד היוצאים ממרכז הגלגל‬
‫ומחולקים באופן שווה על פניו‪ .‬חשב את מומנט התמד של הגלגל‪.‬‬
‫ב) חשב את התאוצה הזוויתית של הגלגל‪.‬‬
‫ג) חשב את מסת הבול‪.‬‬
‫בהצלחה!‬