Feladat: 2009. évi Eötvös fizikaverseny 1. feladata Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Kitűző(k):  Honyek Gyula 
Füzet: 2010/március, 165. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Eötvös Loránd (korábban Károly Irén), Gördülés (Merev testek síkmozgása)
Hivatkozás(ok):Feladatok megoldásai: 2010/március: 2009. évi Eötvös fizikaverseny 1. feladata

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

R sugarú, vékonyfalú plexigömb érdesített belsejében csúszásmentesen gördülve mozoghat egy r sugarú, tömör gumigolyó. A gömb a középpontján átmenő, vízszintes, rögzített tengely körül forgatható.
a) Mekkora periódusidejű, kis amplitúdójú mozgást végezhet a golyó a gömbben, ha a gömb áll, vagy ha a gömb egyenletesen forog? Hogyan fog mozogni a kezdetben nyugvó golyó abban a kísérletben, amikor a gömböt állandó, g/R-hez képest kicsiny szöggyorsulással egyre gyorsabban forgatjuk?
b) Ha a gömböt gyors forgásba hozzuk, majd hirtelen megállítjuk, a gömb alján addig egyhelyben forgó golyó igen rövid idő múlva ismét tisztán gördül, és felgurulhat akár a gömb tetejéig is. Legalább mekkora szögsebességgel kell forgatnunk ehhez a gömböt?
A golyó tömegközéppontja minden esetben függőleges síkban mozog.