113 / 226
112
Τα σώματα Σ
1
και Σ
2
του σχήματος
έχουν αντίστοιχα βάρη
B
1
= 100 Ν και
Β
2
=400 Ν και είναι αρχικά ακίνητα,
δεμένα σε αβαρές μη εκτατό νήμα
μήκους 1 m, το οποίο είναι τεντωμένο.
Τη χρονική στιγμή t= 0 ασκείται στο
σώμα Σ
1
οριζόντια σταθερή δύναμη
, όπως φαίνεται στο σχήμα, οπότε τα
σώματα αρχίζουν να κινούνται στο λείο δάπεδο με την ίδια επιτάχυνση,
μέτρου ίσο με 2 m/s
2
και το νήμα παραμένει πάντα οριζόντιο και τεντωμένο. Η
επιτάχυνση της βαρύτητας είναι
g=
10 m/s
2
.
Δ1)
Να υπολογίσετε το διάστημα που διανύει κάθε σώμα στα πρώτα 5
δευτερόλεπτα της κίνησης του.
Δ2)
Να εφαρμόσετε το θεμελιώδη νόμο της μηχανικής στο σώμα Σ
2
και να
υπολογίσετε το μέτρο της δύναμης που δέχεται το σώμα Σ
2
από το νήμα.
Δ3)
Να υπολογίσετε την ενέργεια που μεταβιβάστηκε στο σύστημα των
σωμάτων μέσω της δύναμης
, από τη χρονική στιγμή t= 0, μέχρι τη στιγμή t
1
που η ταχύτητα του σώματος Σ
1
γίνεται ίση με 10 m/s.
Δ4)
Τη χρονική στιγμή
t
1
κόβεται το νήμα που συγκρατεί τα δύο σώματα. Να
υπολογίσετε την απόσταση μεταξύ των δύο σωμάτων τη χρονική στιγμή που η
ταχύτητα του Σ
1
είναι ίση με 30 m/s.
Απάντηση:
Δ1.
2
1
1
2 25
25
2
2
x a t
x
x m
Δ2.
Έστω (Τ) η δύναμη που δέχεται το Σ
2
από το νήμα.
2
2
B
400
T m a T a T
2 80N
g
10
Δ3.
Ισχύει :
1
1
5
u
u a t
t
s
a
Άρα, σε αυτόν το χρόνο η δύναμη F μετατοπίζει το σημείο εφαρμογής της κατά
ΘΕΜΑ Δ (5323)
τράπεζα Α φυσική 2014
ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ Α΄ ΛΥΚΕΙΟΥ : Δ ΘΕΜΑΤΑ
ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ