Κυριακή 12 Δεκεμβρίου 2021

Τρεις ταλαντώσεις και ένα νήμα που χαλαρώνει

 

Τα σώματα Α και Β με μάζες m1=1kg και m2=3kg αντίστοιχα, ισορροπούν σε λείο οριζόντιο επίπεδο, με την επίδραση οριζόντιας δύναμης μέτρου F=160Ν, όπως στο σχήμα, όπου το ιδανικό ελατήριο έχει σταθερά k=400Ν/m, ενώ το νήμα που συνδέει τα δυο σώματα, είναι μη εκτατό με μήκος ℓ και αμελητέα μάζα. Κάποια στιγμή t0=0, καταργείται η δύναμη F. Με δεδομένο ότι η ταλάντωση που ακολουθεί είναι αατ με D=k, ζητούνται:

i) Ποια χρονική στιγμή t1 θα χαλαρώσει το νήμα που συνδέει τα δυο σώματα.

ii) Θεωρώντας την προς τα αριστερά κατεύθυνση ως θετική, αφού βρείτε την συνάρτηση της δύναμης που δέχεται το σώμα Β από το νήμα, σε συνάρτηση με το χρόνο (Τ=f(t)), να σχεδιάστε την γραφική της παράσταση.

iii) Αν τα δυο σώματα συγκρούονται πλαστικά τη στιγμή t2 που μηδενίζεται η ταχύτητα του σώματος Α:

α) Πόσο είναι το μήκος ℓ του νήματος που συνδέει τα δυο σώματα;

β) Ποια η ενέργεια της νέας ταλάντωσης του συσσωματώματος, μετά την κρούση;

Απάντηση:

ή


Δεν υπάρχουν σχόλια: