Φυσική Γ' Λυκείου

108 / 290

107
Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης – Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ
ράβδος θα αρχίσει να επιβραδύνεται.
Έστω ˆφη γωνία που σχηματίζει η δοκός με την κατακόρυφη στη θέση αυτή.
Ισχύει:        
y y δ σφ Στ 0 W W F
2
       
1
M g ημφ m g ημφ F
2
   
  
 
 
 
F 30 3 3
ημφ ημφ .
M 6 10 2
m g
2
Άρα: ˆφ= 60°.
Σχόλιο : Έπρεπε να αναφερθεί στην εκφώνηση ότι ζητάμε τη γωνία στην οποία η
κινητική ενέργεια γίνεται μέγιστη, μεταξύ της κατακόρυφης θέσης και της
οριζόντιας, ή για ¨πρώτη φορά¨. Επειδή η δύναμη F ασκείται συνεχώς στη
ράβδο, θα την επιταχύνει, συνεχώς.
Λείο κεκλιμένο επίπεδο έχει γωνία κλίσης φ = 30º. Στα σημεία Α και Β
στερεώνουμε τα άκρα δύο ιδανικών ελατηρίων με σταθερές k1 = 60 Ν/m και
k 2 = 140 Ν/m αντίστοιχα. Στα ελεύθερα άκρα των ελατηρίων, δένουμε σώμα Σ1
μάζας m1 = 2 kg και το κρατάμε στη θέση όπου τα ελατήρια έχουν το φυσικό
τους μήκος (όπως φαίνεται στο σχήμα).
Τη χρονική στιγμή t0 = 0 αφήνουμε το σώμα Σ1 ελεύθερο.
Δ1. Να αποδείξετε ότι το σώμα Σ1 εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση.
(Μονάδες 5)
φ=30
m1
o
A
k
Σ
1
1
k2
Β
ΘΕΜΑ Δ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012