Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
222
Εκτρέπουμε το σώμα
1
Σ
κατά
1
d 0,1m
από τη θέση ισορροπίας του κατά
μήκος του κεκλιμένου επιπέδου και το αφήνουμε ελεύθερο.
Γ1.
Να αποδείξετε ότι το σώμα
1
Σ
εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση.
(Μονάδες 5)
Γ2.
Να υπολογίσετε τη μέγιστη τιμή του μέτρου του ρυθμού μεταβολής της
ορμής του σώματος
1
Σ
. (Μονάδες 5)
Μετακινούμε το σώμα
1
Σ
προς τα κάτω κατά μήκος του κεκλιμένου επιπέδου
μέχρι το ελατήριο να συμπιεστεί από το φυσικό του μήκος κατά
Δl 0,3m
.
Τοποθετούμε ένα δεύτερο σώμα
2
Σ
μάζας
2
m 1kg
στο κεκλιμένο επίπεδο ,
ώστε να είναι σε επαφή με το σώμα
1
Σ
, και ύστερα αφήνουμε τα σώματα
ελεύθερα.
Γ3.
Να υπολογίσετε τη σταθερά επαναφοράς του σώματος
2
Σ
κατά τη διάρκεια
της ταλάντωσής του. (Μονάδες 6)
Γ4.
Να υπολογίσετε σε πόση απόσταση από τη θέση που αφήσαμε ελεύθερα
τα σώματα χάνεται η επαφή μεταξύ τους. (Μονάδες 9)
Δίνονται :
ο
2
ημ30 1 / 2,g 10m/ s
Απάντηση:
Γ1.
Θέση ισορροπίας ΣF=0 , άρα
1
1
m g ημφ KΔl 1
Τη στιγμή t=0 το σώμα δέχεται συνολική δύναμη
1
1
1
ΣF m g.ημφ k(x Δl )
1
1
kΔl kx kΔl
kx
, της μορφής
ΣF Dx
,
Άρα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση.