Φυσική Γ' Λυκείου

105 / 290

Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
104
Απάντηση:
Σωστή απάντηση είναι η (α).
Η σφαίρα Σ 1 κινείται ευθύγραμμα και ομαλά από το ΑΒ μέχρι το ΓΔ και άρα
ισχύει:
   1 1
ΑΓ
ΑΓ υ t t
υ
(1)
Αναλύουμε την ταχύτητα υ της σφαίρα Σ2 στις συνιστώσες υx, υ y.
Σύμφωνα με την αρχή της ανεξαρτησίας των κινήσεων, μπορούμε να
μελετήσουμε την κίνηση στον οριζόντιο άξονα χωριστά, σαν να μην υπάρχει η
κατακόρυφη συνιστώσα της ταχύτητας
Για τη διαδρομή ΑΓ (άξονας x) ισχύει:
   
x x
υ
υ υ συν60 υ
2
Και

     2
x 2 2
υ t 2ΑΓ
ΑΓ υ t ΑΓ t
2 υ
(2)
Από την (1) και (2) έχουμε:
    2
2 1
1
2ΑΓ
t υ 2 t 2t
ΑΓ t
υ
.
Άρα σωστό το α.
Σημείωση: Η σφαίρα Σ 2 δέχεται από τους τοίχους δυνάμεις κάθετες στην
διεύθυνση της συνιστώσας ταχύτητας της x υ . Για αυτό διατηρείται το μέτρο
της ταχύτητας υx σταθερό.
Σ
Δ
υ
2
A
x
y
Β
Γ
υ υ
Σ
υ
1
60 o
60 o