Mikola verseny 2013., 3. forduló 10. osztály technikum (szakközépisk., szakgimn.) 3. feladat 5773



Egy függőleges, rögzített rúdon fel-le mozoghat egy pontszerűnek tekinthető \(m\) tömegű test. A test közepén függőleges furat található, ezen megy át a rúd, ami a test számára súrlódásmentes mozgást biztosít. A testhez két könnyű, vékony fonál csatlakozik, melyek kezdetben \(\alpha=45^\circ\)‑os szöget zárnak be a függőlegessel. A fonalak azonos magasságban lévő, rögzített csigákon haladnak át, a végükre \(M=1\ kg\) tömegű testeket rögzítettünk. A rendszert nyugalmi állapotból indítjuk el.

a)  Mekkora a rúdon mozgó test \(m\) tömege, ha az elengedést követően éppen olyan magasságban áll meg, amikor a hozzá rögzített fonáldarabok vízszintes helyzetűek?

\(m=0,828\ \mathrm{kg}\)

b)  Mekkora gyorsulással indul el visszafelé a \(m\) tömegű test, és mekkora gyorsulással indulnak el visszafelé a \(M\) tömegű testek?

Honyek Gyula, Budapest

\(a_m=g=10\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{\ s^2}}\)

\(a_M=a_m \cos{90^\circ }\! =0\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{\ s^2}}\)