ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕ ΣΩΜΑΤΑ ΣΕ ΕΠΑΦΗ. Σύστημα σωμάτων σε επαφή στο οριζόντιο επίπεδο με ελατήριο συνδεδεμένο στο ένα σώμα.



Σχετικά έγγραφα
Σε πολλές περιπτώσεις έχουμε δύο σώματα που εκτελούν ταλάντωση τα οποία βρίσκονται σε επαφή

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΑΙ ΣΩΣΤΟΥ ΛΑΘΟΥΣ ΜΕ ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΡΟΣ 2. έχει το φυσικό του μήκος και η πάνω άκρη του είναι δεμένη σε σταθερό σημείο.

1. Σώμα που συγκρούεται ανελαστικά με άλλο σώμα δεμένο στο άκρο οριζοντίου ελατηρίου.

4. Σώμα Σ 1 μάζας m 1 =1kg ισορροπεί πάνω σε λείο κεκλιμένο επίπεδο που σχηματίζει με τον ορίζοντα γωνία φ=30 ο. Το σώμα Σ 1 είναι δεμένο στην άκρη

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 6 24

7. Ένα σώμα εκτελεί Α.Α.Τ. Η σταθερά επαναφοράς συστήματος είναι.

γ. Πόση επιτάχυνση θα έχει το σώμα τη στιγμή που έχει απομάκρυνση 0,3 m;

Όλα τα θέματα των πανελληνίων στις μηχανικές ταλαντώσεις έως και το 2014 ΣΑΛΑΝΣΩΕΙ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΣΑΛΑΝΣΩΗ ΒΑΙΚΕ ΕΝΝΟΙΕ. Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής

ΘΕΜΑ Α A1. Στις ερωτήσεις 1 9 να επιλέξετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση, χωρίς να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Ελατήριο σταθεράς k = 200 N/m διατηρείται σε κατακόρυφη θέση στερεωμένο στο κάτω άκρο

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

Α. Για ποιο από τα δυο σώματα καταναλώσαμε περισσότερη ενέργεια;

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΜΕ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ ΠΟΥ ΑΡΓΟΤΕΡΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΚΑΤΑΡΓΗΘΕΙ.

Ποιο είναι το πλάτος της ταλάντωσης ;

ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΚΑΙ ΚΡΟΥΣΗ

ΛΥΣΕΙΣ. Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Εκφώνηση 1. α). β). γ). Επιλέξτε τη σωστή πρόταση και αιτιολογείστε.

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Ε ρ ω τ ή σ ε ι ς σ τ ι ς μ η χ α ν ι κ έ ς τ α λ α ν τ ώ σ ε ι ς

Χάσιμο επαφής Παρατηρήσεις

Σώματα σε επαφή και Απλή Αρμονική Ταλάντωση

Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 1 από 6

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ-ΕΛΑΤΗΡΙΟ-ΚΡΟΥΣΗ. Σε όσες ασκήσεις απαιτείται δίνεται επιτάχυνση βαρύτητας g=10 m/s 2.

Σώματα σε επαφή και Απλή Αρμονική Ταλάντωση

Ημερομηνία: Τετάρτη 26 Οκτωβρίου 2016 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

1. Η απομάκρυνση σώματος που πραγματοποιεί οριζόντια απλή αρμονική ταλάντωση δίδεται από την σχέση x = 0,2 ημ π t, (SI).

Στα ερωτήματα 1,2.3,4 του ζητήματος αυτού μια πρόταση είναι σωστή να την κυκλώσετε)

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ-ΚΡΟΥΣΕΙΣ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, ΑΡΧΙΚΗ ΦΑΣΗ, ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΟΡΜΗ) ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ ΘΕΜΑ Β

α. β. γ. δ. Μονάδες 5 α. β. γ. δ. Μονάδες 5 α. ελαστική β. ανελαστική γ. πλαστική δ. έκκεντρη

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 25/09/16 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2018 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΚΡΟΥΣΕΙΣ

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΠΛΑΓΙΑ ΠΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ ΚΑΙ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

Θέμα 1 ο (Μονάδες 25)

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΑΙ ΣΩΣΤΟΥ ΛΑΘΟΥΣ ΜΕ ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ 2

Φυσική Γ Λυκείου Θετικού Προσανατολισμού Σχ. έτος ο Διαγώνισμα Κρούσεις - Ταλαντώσεις Θέμα 1ο

2ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Παρασκευή 4 Σεπτέµβρη 2015 Το σύστηµα Ελατηρίου - Μάζας / Κρούσεις. Λύσεις. Θέµα Α

1. Ένα σώμα m=1kg εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση και η μεταβολή της επιτάχυνσής του σε συνάρτηση με το χρόνο, φαίνεται στο σχήμα.

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις. Ομάδα Ε.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 25/09/16 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

2. Σώμα εκτελεί Α.Α.Τ. και η εξίσωση της απομάκρυνσης σε σχέση με το χρόνο είναι:

Α1 γ, Α2 γ, Α3 β, Α4 α, Α5 α Σ, β Λ, γ Λ, δ Σ, ε Λ. άρα. p. Έχοντας ίσες μάζες

Θα μελετήσουμε τώρα συστήματα που η ταλάντωση ξεκινά εξαιτίας μίας κρούσης ή έχουμε ήδη μία

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

Ημερομηνία: Παρασκευή 27 Οκτωβρίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

Σάββατο 12 Νοεμβρίου Απλή Αρμονική Ταλάντωση - Κρούσεις. Σύνολο Σελίδων: Επτά (7) - Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες. Θέμα Α.

Θέμα Α(25 Μονάδες) Α1. (5 μονάδες) Α2. (5 μονάδες) Α3. (5 μονάδες) Α4. (5 μονάδες)

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις Ενδεικτικές Λύσεις Β έκδοση Θέµα Α

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

12ο ΓΕΛ ΠΕΙΡΑΙΑ 12/10/2010 ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗΝ ΑΑΤ

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

5. Το διάγραμμα του σχήματος παριστάνει την ταχύτητα ενός σώματος που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση σε συνάρτηση με τον χρόνο.

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Τζιόλας Χρήστος

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 / 04 / 2018

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

5. Δείξτε με λεκτικούς ισχυρισμούς ότι ο χρόνος κίνησης από τη θέση x = + A στην θέση

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΠΛΑΓΙΑ ΠΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ ΚΑΙ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

α. Από τη μάζα του σώματος που ταλαντώνεται. β. Μόνο από τα πλάτη των επιμέρους απλών αρμονικών ταλαντώσεων.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1η ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 24/07/2014

Μια κρούση και τα έργα της δύναμης του ελατηρίου

[50m/s, 2m/s, 1%, -10kgm/s, 1000N]

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 180min ΤΜΗΜΑ:. ONOMA/ΕΠΩΝΥΜΟ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΘΕΜΑ 1 ο ΘΕΜΑ 2 ο ΘΕΜΑ 3 ο ΘΕΜΑ 4 ο ΣΥΝΟΛΟ ΜΟΝΑΔΕΣ

2 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1) ΘΕΜΑΤΑ

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις. Ομάδα Ε.

ΘΕΜΑ Α. Α.1. Ένα σύστηµα ελατηρίου-µάζας εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση πλάτους Α.

ΚΡΟΥΣΕΙΣ. γ) Δ 64 J δ) 64%]

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ στις αμείωτες μηχανικές ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ- ΚΡΟΥΣΕΙΣ (1) ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ

EΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου Απλή αρμονική ταλάντωση Κρούσεις

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις. Ομάδα Στ.

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις. Ομάδα Δ.

Θεώρημα μεταβολής της Κινητικής ενέργειας

Κρούσεις. Ομάδα Δ. Κρούσεις Μια κρούση και οι τριβές Κρούση σφαίρας με άλλη ακίνητη.

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΥΓΟΥΣΤΟΥ 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 5

2ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 14 Σεπτέµβρη 2014 Το σύστηµα Ελατηρίου - Μάζας / Κρούσεις. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

Γενικό κριτήριο αξιολόγησης στις ταλαντώσεις

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Προσανατολισμού Γ Λυκείου ~~ Διάρκεια: 3 ώρες ~~

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση ΙΙ - Κρούσεις Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

απόσβεσης, με τη βοήθεια της διάταξης που φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Η σταθερά του ελατηρίου είναι ίση με k = 45 N/m και η χρονική εξίσωση της

ΤΕΣΤ 16. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. Αν η κρούση της σφαίρας με τον κατακόρυφο τοίχο είναι ελαστική, τότε ισχύει:. = και =.. < και =. γ. < και <. δ. = και <.

Διαγώνισμα στη Φυσική Θετικού Προσανατολισμού στα κεφάλαια Ταλαντώσεις-κρούσεις κύματα και Doppler. Κυριακή

ΘΕΜΑΤΑ. Θέμα Α (5X5=25μον) Α1. Σώμα μάζας m που είναι προσδεμένο σε οριζόντιο ελατήριο σταθεράς k, όταν. Α2. Όταν δυο σώματα συγκρούονται πλαστικά:

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. δ) κινείται έτσι ώστε η μεταξύ τους απόσταση να παραμένει σταθερή.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Θέμα Α. 1. β 2. α 3. γ 4. β 5. Λ,Λ,Λ,Λ,Λ.

σώμα από τη θέση ισορροπίας του με οριζόντια ταχύτητα μέτρου 4 m/s και με φορά προς τα δεξιά.

1.1 Κινηματική προσέγγιση

β) Ε Φ Α Ρ Μ Ο Γ Η 1 2 α)

1. Ένα σώμα εκτελεί ΑΑΤ πλάτους Α. Η ταχύτητα του σώματος:

Διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

α.- β. γ. δ. Μονάδες 5

1. Ένα σώμα εκτελεί ΑΑΤ πλάτους Α. Η ταχύτητα του σώματος:

Transcript:

Σύστημα σωμάτων σε επαφή στο οριζόντιο επίπεδο με ελατήριο συνδεδεμένο στο ένα σώμα.. Σώμα μάζας = 0,5 g έχει το ένα άκρο στερεωμένο σε οριζόντιο ιδανικό ελατήριο σταθεράς = 50 / και το άλλο άκρο του βρίσκεται σε επαφή με Αρχική θεση A σώμα μάζας =,5 g. Το όλο σύστημα βρίσκεται πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Συμπιέζουμε κατά Α τα δύο σώματα όπως φαίνεται στο σχήμα F F δίνοντας το ενέργεια Ε = J και κατόπιν αφήνουμε το σύστημα ελεύθερο να ταλαντωθεί. α. Τις σταθερές ταλάντωσης D, D για κάθε σώμα χωριστά και το πλάτος της αρχικής ταλάντωσης. β. Να βρεθεί το σημείο που τα σώματα χάνουν την επαφή. γ. Να βρεθεί το νέο πλάτος ταλάντωσης: δ. Πόσο απέχουν τα δύο σώματα όταν το Σ ακινητοποιείται στιγμιαία για η φορά; ε. Πόσο απέχουν τα σώματα όταν το Σ ακινητοποιείται στιγμιαία για η φορά; α. Για το σύστημα ισχύει: D ( ) ω = 5 s Άρα D 0,5 5 D =,5 και D,5 5 D = 37,5 E E A A A = 0, β. Η δύναμη επαφής F που το σώμα δέχεται από το σώμα είναι η δύναμη επαναφοράς της ταλάντωσης του. Οπότε για το σώμα ισχύει: F Dx F Dx Η δύναμη επαφής F μηδενίζεται στη θέση όπου x = 0. Συνεπώς τα δύο σώματα χάνουν την μεταξύ τους επαφή στη. του ελατηρίου. γ. Το σύστημα των δύο αρχικά κάνει ταλάντωση με s D ( ) 5, ενώ μετά τη το σώμα Σ κάνει ταλάντωση με D ω = 0 s. ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 69756063 W.U.

α τρόπος: Με διατήρηση της ενέργειας: Μετά την απώλεια επαφής το σώμα Σ συνεχίζει να ταλαντώνεται (με διαφορετική ενέργεια ταλάντωσης) ενώ το σώμα Σ (με ταχύτητα υ = υ ax = ωα = /s) κινείται ευθύγραμμα και ομαλά, αφού στην διεύθυνση της κίνησης του δεν δέχεται καμία δύναμη. υax,5 E K A A ax A = A A 0, 04 50 A = 0,, β τρόπος: Η ταλάντωση των Σ, Σ "τελειώνει" στην, οπότε τα σώματα έχουν μέγιστη ταχύτητα υ ax και η ταλάντωση του Σ αρχίζει από την (δεν έχουμε αλλαγή Παραμένει η. ως θέση ισορροπίας και για την νέα ταλάντωση) οπότε έχει επίσης μέγιστη ταχύτητα υ ax κατά την έναρξη της νέας ταλάντωσης. Άρα: ax ax 0 A = 0, δ. Το Σ ακινητοποιείται για πρώτη φορά σε χρόνο t T s 4 4 0 μετά την έναρξη της ταλάντωσής του και έχει διανύσει διάστημα ως τότε A Δs υ ax από την s A. Το Σ κάνει Ε.Ο.Κ. με ταχύτητα υ ax = /s. (Την s s ταχύτητα που είχε τη στιγμή της αποχώρησης από το Σ ) και στον ίδιο χρόνο διανύει διάστημα s = υ ax Δt T s ax 0,57. 4 0 Άρα τα δύο σώματα απέχουν μεταξύ τους Δs = s s = 0,57 0, = 0,057. ε. Ο χρόνος που χρειάζεται το Σ ακινητοποιηθεί για η φορά είναι t 3T 3 s. Το Σ θα βρίσκεται στο αριστερό άκρο και θα απέχει 4 0 A Δs υ ax από την s = A προς τα αριστερά ενώ το Σ στο ίδιο διάστημα θα s s 3T 3 έχει διανύσει s ax t ax 0, 47. 4 0 Άρα τα Σ, Σ απέχουν μεταξύ τους Δs = s + s = 0, + 0,47 = 0,57. ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 69756063 W.U.

. Σώμα μάζας = g είναι κολλημένο με άλλο σώμα μάζας = g με μία κόλλα που αντέχει δύναμη έως την τιμή F = 0 7. Αρχική θεση A Συμπιέζουμε τα δύο σώματα έτσι ώστε το σύστημα να ταλαντώνεται με x ενέργεια Ε = 5 J. Η σταθερά του ελατηρίου είναι = 00 /. F ελ F Να βρείτε: F α. την θέση που τα δύο σώμα αποχωρίζονται β. την ταχύτητα εκείνη τη στιγμή γ. το νέο πλάτος της ταλάντωσης του σώματος μάζας α. Προφανώς η αποκόλληση θα συμβεί αφού τα σώματα περάσουν την Για το σώμα μάζας θα ισχύει: F Dx F Dx F και για το μέτρο της δύναμης από την κόλλα την στιγμή που χάνεται η επαφή ισχύει: F Dx x = D x F Επίσης ισχύει: D ( ) ω = 0 s και D = ω D = 00 /. Άρα x 0 7 x = 0, 7. 00 β. Το αρχικό πλάτος της ταλάντωσης είναι: E E A A A = 0,5 Εφαρμόζω την Α.Δ.Ε. την στιγμή της αποκόλλησης A x 00 0, 5 0,07 U A x υ = υ = υ = 3 + s γ. Η νέα ταλάντωση ξεκινά αμέσως μετά την αποκόλληση του σώματος μάζας. Για να βρούμε το νέο πλάτος θα εφαρμόσουμε την Α.Δ.Ε. για την νέα ταλάντωση: 8 U A x A 0, 07 00 A = 0,4. ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 69756063 W.U. 3

Δύο σώματα σε οριζόντιο ελατήριο που ταλαντώνονται με την βοήθεια της τριβής. 3. Σε λείο οριζόντιο δάπεδο βρίσκεται σώμα Σ μάζας = 3 g δεμένο στο ένα άκρο οριζοντίου ελατηρίου σταθεράς = 5 το άλλο άκρο του οποίου είναι στερεωμένο σε ακλόνητο σημείο. Πάνω στο σώμα Σ τοποθετούμε σώμα Σ μάζας = g όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Μεταξύ των δύο σωμάτων υπάρχουν τριβές με συντελεστή τριβής μ s = 0,4. Εκτρέπουμε το σύστημα έτσι ώστε να ταλαντώνεται με πλάτος Α = 0,. Να βρείτε: α. την σταθερά επαναφοράς κάθε σώματος χωριστά β. την μέγιστη τιμή του μέτρου της στατικής τριβής γ. το μέτρο της ταχύτητας του συστήματος των δύο σωμάτων όταν το μέτρο της στατικής τριβής είναι Τ = 3 Ν. δ. την μέγιστη ενέργεια που μπορούμε να προσφέρουμε στο σύστημα χωρίς να παρατηρηθεί ολίσθηση μεταξύ των δύο σωμάτων. Δίνεται g = 0 /s. α. Εφόσον τα δύο σώματα ταλαντώνονται χωρίς να χάνεται η επαφή, θα έχουν κοινό πλάτος και κοινή κυκλική συχνότητα D ( + ) 5 5 ω = 5 s Άρα D = ω D = 75 / και D + D = D = D = 50 / β. Για το σώμα έχουμε: F D x T D x T Dx T Dx T T, ax DA T στατ,ax = 5 w γ. Σε κάποια θέση x θα έχουμε και στατική τριβή με μέτρο Τ Αποδείξαμε παραπάνω ότι Τ στ = D x 3 = 50x x = 0,06. Εφαρμόζω την Α.Δ.Ε. την στιγμή που έχουμε x = 0,06 ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 69756063 W.U. 4

A x 5 0,0 0,0036 U A x υ = υ = υ = 4 + 5 s δ. Για να βρούμε την μέγιστη ενέργεια που μπορούμε να προσφέρουμε στο σύστημα χωρίς να υπάρξει ολίσθηση χρειάζεται να βρούμε το μέγιστο πλάτος που μπορούμε να έχουμε ώστε να μην χάνεται η επαφή. Για το μέτρο της στατικής τριβής έχουμε: g μg x g x A = ω s s s s οριακο 0, 4.0 A οριακο = οριακο 5 A = 0,6. Άρα η μέγιστη ενέργεια είναι: Eax A 5 0, 056 E ax =,6J ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 69756063 W.U. 5

Δύο σώματα σε κεκλιμένο επίπεδο με ελατήριο που ταλαντώνονται με την βοήθεια της τριβής. 4. Σε λείο κεκλιμένο επίπεδο βρίσκεται σώμα Σ μάζας =,5 g δεμένο στο ένα άκρο οριζοντίου ελατηρίου σταθεράς = 50 / το άλλο άκρο του οποίου είναι στερεωμένο σε ακλόνητο σημείο. Πάνω στο σώμα Σ τοποθετούμε σώμα Σ μάζας = 0,5 g όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Μεταξύ των δύο φ ( σωμάτων υπάρχουν τριβές με συντελεστή τριβής μ s =. Εκτρέπουμε το σύστημα έτσι ώστε να ταλαντώνεται με πλάτος Α = c. Να βρείτε: α. την σταθερά επαναφοράς κάθε σώματος χωριστά β. την μέγιστη τιμή του μέτρου της στατικής τριβής γ. το μέγιστο πλάτος που μπορεί να ταλαντώνεται το σύστημα χωρίς να παρατηρηθεί ολίσθηση μεταξύ των δύο σωμάτων. Δίνεται g = 0 /s, ημφ = 0,6, συνφ = 0,8. α. Εφόσον τα δύο σώματα ταλαντώνονται χωρίς να χάνεται η επαφή, θα έχουν κοινό πλάτος και κοινή κυκλική συχνότητα D ( + ) 50 ω = 5 s Άρα D = ω D = 37,5 / και D + D = D = D =,5 / β. Για το σώμα έχουμε: F D x T wx D x T wx Dx T g x Δηλαδή το μέτρο της στατικής τριβής γίνεται μέγιστο στην T στ w x ( φ ακραία αρνητική θέση (x = A) δηλαδή w y w φ ( Τ στατ.(ax) = gημφ + ω Α Τ στατ.(ax) = 0,5 0 0,6 + 0,5 5 0,0 Τ στατ.(ax) = 3,5. ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 69756063 W.U. 6

γ. Για το μέτρο της στατικής τριβής έχουμε: g g μ gσυνφ gημφ g x g x A = ω s s s s οριακο 0 0,8 0 0,6 A οριακο = 5 A οριακο = 0,0 ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 69756063 W.U. 7

Δύο σώματα σε κατακόρυφο ελατήριο 5. Το σύστημα των δύο σωμάτων = g και = g ισορροπεί δεμένο σε ελατήριο σταθεράς = 300 /. Προκαλούμε επιπλέον παραμόρφωση προς τα κάτω d = 0, και αφήνουμε το σύστημα να ταλαντωθεί. α. να αποδείξετε ότι θα χαθεί η επαφή στην θέση όπου το ελατήριο έχει το φυσικό του μήκος. β. να γράψετε και να σχεδιάσετε την δύναμη που δέχεται το σώμα μάζας από το για όσο διάστημα υπάρχει επαφή, σε σχέση με την απομάκρυνση Να βρείτε: γ. την ταχύτητα την στιγμή που χάνεται η επαφή δ. το πλάτος της νέας ταλάντωσης του σώματος μάζας θεωρώντας ότι απομακρύνουμε το σώμα μάζας μόλις φτάσει στο μέγιστο ύψος του ε. το μέγιστο ύψος που φτάνει το σώμα μάζας. Δίνεται g = 0 /s. α. Εφόσον τα δύο σώματα ταλαντώνονται χωρίς να χάνεται η επαφή, θα έχουν κοινό πλάτος και κοινή κυκλική συχνότητα D ( + ) ω = 0 s D = ω D = 00 / και D = ω D = 00 / Για το σώμα μάζας ισχύει F D x g x g x (g x) Το σώμα χάνει την επαφή με το δίσκο, όταν θα έχουμε Ν = 0. Μέγιστο πλάτος έχουμε όταν το σώμα οριακά χάνει την επαφή του. w Για να έχουμε επαφή θα πρέπει 0 (g x) 0 g x 0 x g g Άρα το μέγιστο πλάτος ταλάντωσης είναι: A ax = A ω ax = 0, ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 69756063 W.U. 8

Το πλάτος της ταλάντωσης είναι όσο η αρχική εκτροπή δηλαδή Α = d = 0, > A ax, άρα θα χαθεί η επαφή. Για την ισορροπία των σωμάτων ισχύει: F 0 F ( )g ( )g ( )g Άρα η επαφή χάνεται στη θέση φυσικού μήκους του ελατηρίου. Δ = 0,. F ελ w w Δl Σημείωση: Η επαφή όταν χάνεται, χάνεται πάντα στη θέση φυσικού μήκους του ελατηρίου. β. υπολογίσαμε παραπάνω ότι g Dx άρα Ν = 0 00x (S.I.) για 0, x 0, (Ν) 30 Η γραφική παράσταση φαίνεται στο διπλανό σχήμα. 0, 0 0, x () γ. Λίγο πριν χαθεί η επαφή τα δύο σώματα εκτελούν Α.Α.Τ. Εφαρμόζω την Α.Δ.Ε. για την ταλάντωση στην θέση που χάνεται η επαφή (x = Α ax ): (Α Α ) 300 (0,04 0,0) E K U ( ) υ= + 3 ax ax υ = 3 s δ. Μόλις αποχωριστούν τα δύο σώματα αλλάζει η της ταλάντωσης η οποία τώρα βρίσκεται στη θέση F 0 F g g g Δ = 30. Ν. w F ελ Δl Εφαρμόζω την Α.Δ.Ε. για την νέα ταλάντωση στη. για το σώμα μάζας, και έχουμε: 3 4 E K U 300 900 Α = 30 ε. Για να βρούμε το μέγιστο ύψος που θα φτάσει το σώμα μετά το χάσιμο επαφής από το σώμα εφαρμόζω Θ.Μ.Κ.Ε. από την στιγμή που χάνεται η επαφή και έχουμε ταχύτητα υ που υπολογίσαμε παραπάνω μέχρι το μέγιστο ύψος όπου μηδενίζεται η ταχύτητα στιγμιαία. υ W 0 ghax h ax = g h ax = 0,5. ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 69756063 W.U. 9

Δύο σώματα σε κατακόρυφο ελατήριο και το χάσιμο επαφής του κάτω σώματος 6. Το σώμα Σ μάζας = g ισορροπεί δεμένο στο πάνω άκρο κατακόρυφου ελατηρίου σταθεράς = 00 / το άλλο άκρο του οποίου είναι δεμένο στο σώμα Σ μάζας = 3 g. Συμπιέζουμε το ελατήριο ώστε να παραμορφωθεί επιπλέον κατά 0,3 και αφήνουμε το Σ να εκτελέσει ταλάντωση. Να βρείτε: Άκρο Σ Σ α. τη σχέση της δύναμης του ελατηρίου σε σχέση με την απομάκρυνση από τη θέση ισορροπίας του Σ, x. β. την δύναμη που δέχεται το σώμα Σ από το δάπεδο σε συνάρτηση με την απομάκρυνση x και να την σχεδιάσετε σε βαθμολογημένους άξονες. γ. το μέγιστο πλάτος ταλάντωσης του Σ ώστε να μην χάνεται η επαφή με το δάπεδο του Σ. Δίνεται g = 0 /s, θετική η φορά προς τα πάνω. Το σώμα κινδυνεύει να χάσει την επαφή με το δάπεδο, όταν το ελατήριο έχει επιμηκυνθεί, ώστε η F ελ να έχει φορά προς τα πάνω, όπως στο σχήμα. Στην οριακή περίπτωση που μόλις χάνεται η επαφή θα έχουμε Ν = 0 άρα: α. Για το σώμα ισχύει: F Dx F g x F x g F ελ = 00x 0 (S.I.) με 0,3 x 0,3 Άκρο Δl Α F ελ F ελ w F ελ w β. Για το σώμα : w y F F F 0 F w g F 30 (00x 0) = 40 00x (S.I.) με 0,3 x 0,3 (Ν) 70 40 Η γραφική παράσταση φαίνεται στο διπλανό σχήμα: γ. Για να υπάρχει επαφή θα πρέπει η δύναμη επαφής να είναι θετική. 0,3 0 0,3 x () 0 40 00x 0 40 00x x 0,4 Οπότε η μέγιστη τιμή της απομάκρυνσης είναι και το πλάτος της ταλάντωσης: A ax = 0,4 ΔΟΥΚΑΤΖΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΦΥΣΙΚΟΣ 697 7, 69756063 W.U. 0