Τρεις αρθρώσεις, η μία με τριβή.

 

Το σώμα Σ, μάζας m=1kg μπορεί να κινείται χωρίς τριβές, κατά μήκος οριζόντιας ράβδου στην οποία έχει αρθρωθεί.  Μια αβαρής ράβδος έχει αρθρωθεί στο σώμα Σ και στο κάτω άκρο της, έχει επίσης αρθρωθεί μια σφαίρα Α, μάζας Μ=5kg. Η ράβδος ηρεμεί στην κατακόρυφη θέση, ενώ δίνεται ότι η άρθρωση της σφαίρας δεν εμφανίζει τριβές, ενώ αντίθετα η άρθρωση μεταξύ του σώματος Σ και της αβαρούς ράβδου παρουσιάζει τριβές. Κάποια στιγμή μια δεύτερη σφαίρα Β μάζας m₁=0,5kg η οποία κινείται οριζόντια με ταχύτητα υ₁=4,5m/s, όπως στο σχήμα, συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με τo σώμα Σ. Ζητούνται:

i)  Η ταχύτητα του σώματος Σ, αμέσως μετά την κρούση.

ii)  Η ταχύτητα του σώματος Σ, μόλις σταματήσει η ταλάντωση της σφαίρας Α, εξαιτίας της τριβής που θα αναπτυχθεί στην άρθρωση μεταξύ του Σ και της αβαρούς ράβδου.

iii) Η απώλεια της μηχανικής ενέργειας, εξαιτίας της τριβής που αναπτύσσεται στην άρθρωση.

Απάντηση:

ή

 Τρεις αρθρώσεις, η μία με τριβή.

 Τρεις αρθρώσεις, η μία με τριβή.