32 / 290
31
Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης – Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ
Απάντηση:
Σωστή απάντηση είναι η (β)
Για την κίνηση του δίσκου (α) ισχύει:
(α)
cm
F
α
m
.
Όμοια ισχύει και για τη μεταφορική κίνηση του δίσκου (β) δηλαδή
(β)
cm
F
α
m
.
Άρα οι δύο δίσκοι έχουν την ίδια επιτάχυνση
(α)
(β)
cm cm cm
α α α
.
Οι δίσκοι εκτελούν ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση στον άξονα x
χωρίς αρχική ταχύτητα. Όταν φτάσουν στην πλευρά (Ε
2
) θα έχουν διανύσει ίσες
αποστάσεις.
Άρα:
(α)
(β)
2
2
a
β
cm α
cm β
α β
1
1
x x
α t
α t
t t
2
2
3.
Σώμα μάζας Μ έχει προσδεθεί στο κάτω άκρο κατακόρυφου ιδανικού
ελατηρίου σταθεράς k του οποίου το άνω άκρο είναι στερεωμένο σε ακλόνητο
σημείο. Απομακρύνουμε το σώμα κατακόρυφα προς τα κάτω κατά απόσταση α
από τη θέση ισορροπίας και το αφήνουμε ελεύθερο να κάνει ταλάντωση.
Επαναλαμβάνουμε το πείραμα και με ένα άλλο ελατήριο σταθεράς k΄ = 4k.
Να γίνουν οι γραφικές παραστάσεις των δυναμικών ενεργειών των δύο
ταλαντώσεων σε συνάρτηση με την απομάκρυνση στο ίδιο διάγραμμα.
(Μονάδες 6)
Απάντηση:
Για το 1ο ελατήριο η ολική ενέργεια
2
1
E kα
2
ενώ για το 2ο ελατήριο θα είναι
2
1
Ε΄ k'α
2
2
1
E 4kα
2
Ε΄ = 4Ε.
Άρα