Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
202
2
2
γων
γων
γων
1
1
FL ML α 15 6 1 α α 7,5rad/ s
3
3
γ.
γων
γων
ω τ α t
W τ Δθ
P
τ
t
F L α
t
t
2
γων
γ
1
2Δθ 2 2π 8π
Δθ α t
t
sec
2
α
7,5 15
2
4π
7,5 4π
P 15 1 7,5
15
7,5 4π 30π 15 9,7 145,5J / s
7,5
7,5
Ένα σώμα Σ μάζας m
1
είναι δεμένο στο ένα άκρο οριζόντιου ελατηρίου
σταθεράς Κ. Το άλλο άκρο του ελατηρίου είναι ακλόνητα στερεωμένο. Το
σύστημα ελατήριο-μάζα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση σε λείο οριζόντιο
επίπεδο και τη χρονική στιγμή t=0 το σώμα Σ διέρχεται από τη θέση ισορροπίας
του, κινούμενο κατά τη θετική φορά.
Η εξίσωση της απομάκρυνσης της ταλάντωσης του σώματος Σ δίνεται από τη
σχέση
x 0,1ημ10t SI
. Η ολική ενέργεια της ταλάντωσης είναι Ε=6J. Τη
χρονική στιγμή
π
t
s
10
στο σώμα Σ σφηνώνεται βλήμα μάζας
1
2
m
m
2
κινούμενο με ταχύτητα υ
2
κατά την αρνητική φορά. Το συσσωμάτωμα που
προκύπτει μετά την κρούση εκτελεί νέα απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους
A' 0,1 6m
.
α.
Να υπολογίσετε τη σταθερά Κ του ελατηρίου (μονάδες 4) και τη μάζα m
1
του
σώματος Σ (μονάδες 4). (Μονάδες 8)
β.
Να υπολογίσετε την ολική ενέργεια Ε΄(μονάδες 4) και τη γωνιακή συχνότητα
ω της ταλάντωσης του συσσωματώματος (μονάδες 4). (Μονάδες 8)
γ.
Να υπολογίσετε την ταχύτητα υ
2
του βλήματος πριν από την κρούση.
(Μονάδες 9)
ΘΕΜΑ 4
Ο
ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2007