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Rabu, 12 Juni 2013

n.24 - A tennis ball

A tennis ball is a hollow sphere with a thin wall. It is set rolling without slipping at 4.03 m/s on a horizontal section of track as shown in Figure. It rolls around the inside of a vertical circular loop 90.0 cm in diameter
and finally leaves the track at a point 20.0 cm below the horizontal section. [the diameter of a tennis ball: use
6.50 cm.] (a) Find the speed of the ball at the top of the loop. Demonstrate that it will not fall from the track. (b) Find its speed as it leaves the track. (c) Suppose static friction between ball and track were negligible so that the ball slid instead of rolling. Would its speed then be higher, lower, or the same at the top of the loop?



Una palla da tennis è una sfera cava di piccolo spessore.  Essa è messa in movimento rotolando  senza strisciare a 4.03 m/s sulla sezione orizzontale di una guida come in figura. Essa rotola poi dentro un anello verticale di 90 cm di diametro e alla fine lascia la guida in un punto che è 20 cm più in basso della sezione orizzontale [il diametro della palla da tennis: usate 6.5 cm] (a) trovate la velocità della palla nel punto più alto dell'anello. Dimostrate che non cade dalla guida. (b) Trovate la velocità con cui lascia la guida (c) se si  suppone che l'attrito statico tra la palla e la guida sia trascurabile, così che la palla scivoli invece di rotolare, la velocità nel punto più alto  è maggiore minore o uguale a quella trovata prima?

Per la discussione dell'attrito nel punto più alto dell'anello vedi:



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