Mikola verseny 2022., 3. forduló 9. osztály gimnázium 1. feladat 18440



Egy függőleges szimmetriatengelyű, felfelé nyitott, egyenes körkúpot $\omega =\displaystyle \frac{20}{3}\ s^{−1}$ szögsebességgel forgatunk. A kúp alkotója a vízszintessel $\alpha =30^\circ$‑os szöget zár be. A kúp belső felületén, az ábrán látható $AB$ alkotó mentén egy egyenes vájat fut végig, amelyben egy $m=52\ \mathrm{g}$ tömegű, kis méretű test jó közelítéssel súrlódásmentesen csúszkálhat.

a)  Mekkora $d$ távolságra helyezzük a testet a kúp csúcsától, hogy a kúphoz képest nyugalomban maradjon?

$d=0,15\ \mathrm{m}$

b)  Mekkora erővel nyomja ekkor a test a kúp felületét?

$K=0,60\ \mathrm{N}$

c)  Vizsgáljuk meg, hogy a test helyzete stabil (biztos) vagy instabil (bizonytalan)! Más szóval mi történik, ha a testet a vájatban kissé felfelé, vagy kissé lefelé kitérítjük?

(Kiss Miklós, Gyöngyös)

A test helyzete instabil (bizonytalan).