A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. a) A golyóra az ütközés alatt az 1. ábrán látható erők hatnak. (Az ütközés általában gyors folyamat, ezért a függőleges falnál fellépő erők sokkal nagyobbak, mint a nehézségi erő. A vízszintes asztalnál ható nyomóerő legfeljebb akkora lehet, mint a nehézségi erő, ezért ezt is és az asztalnál ható súrlódási erőt is elhanyagolhatjuk.) Az tömegű, sugarú, tehetetlenségi nyomatékú golyó vízszintes sebessége bizonyos idő alatt a kezdeti -ról -ra változik. A vízszintes impulzus megváltozása ahol az időben változó erő átlagos értéke. Ha az ütközés alatt a golyó mindvégig csúszik (,,köszörül'') a függőleges falon, akkor a súrlódás miatt fellépő függőleges erő a kezdeti nulla függőleges impulzust nagyságúra növeli. A golyó függőleges sebessége tehát az ütközés után Eszerint a golyó a vízszinteshez képest akkora szögben pattan el a faltól, amekkorára fennáll, hogy (2. ábra).
b) Ha a súrlódási együttható elegendően nagy (valamely kritikus értéknél nagyobb), akkor a golyó még az ütközés befejezése előtt eljut a tiszta gördülés állapotáig, s ezután már nem változik tovább a függőleges sebessége. Jelöljük ehhez a pillanathoz tartozó függőleges sebességet -gal, a szögsebességet pedig -gal. A mozgásegyenletek szerint | | a tiszta gördülés feltétele pedig Ezekből az egyenletekből , az elpattanás szögére pedig adódik. Ez azonban csak akkor érvényes, ha , vagyis ha Az elpattanás szöge (pontosabban annak tangense) és a súrlódási együttható közötti összefüggést a 3. ábra mutatja.
Szabados Péter (Dombóvár, Illyés Gy. Gimn., II. o.t.) dolgozata alapján |
|