. Μητρόπουλος Ταλαντώσεις Σ 1 Σ 2 V

Σχετικά έγγραφα
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

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

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις.

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

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 6 24

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις Ενδεικτικές 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.

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

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

ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΚΑΙ ΚΡΟΥΣΗ

β. Το πλάτος της σύνθετης ταλάντωσης είναι : Α = (Α 1 ² + Α 2 ² + 2 Α 1 Α 2 συν φ) (φ = π rad) Α = (Α 1 ² + Α 2 ² + 2 Α 1 Α 2 συν π) Α = [Α 1 ² + Α 2

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

1ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 12 Αυγούστου 2015 Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

1ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 12 Αυγούστου 2015 Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

1.1 Κινηματική προσέγγιση

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

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

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

T 4 T 4 T 2 Τ Τ Τ 3Τ Τ Τ 4

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

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

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.

δ) µειώνεται το µήκος κύµατός της (Μονάδες 5)

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

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

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΑΙ ΣΩΣΤΟΥ ΛΑΘΟΥΣ ΜΕ ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ 2

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

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

Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

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

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1 4 να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση

3ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 21 Σεπτέµβρη 2014 Το σύστηµα Ελατηρίου - Μάζας / Κρούσεις. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

ιδακτική Ενότητα: Κρούσεις Ασκήσεις που δόθηκαν στις εξετάσεις των Πανελληνίων ως

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

5. Ένα σώµα ταλαντώνεται µεταξύ των σηµείων Α και Ε. Στο σχήµα φαίνονται πέντε θέσεις Α,Β,Γ, και Ε, οι οποίες ισαπέχουν µεταξύ 1

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

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

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

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

Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 1 από 6

Ταλαντώσεις σώματος αλλά και συστήματος.

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ

2 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1) ΘΕΜΑΤΑ

1ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 12 Αυγούστου 2015 Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις. Ενδεικτικές Λύσεις - Οµάδα Α.

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

Προγραμματισμένο διαγώνισμα Φυσικής κατεύθυνσης Γ Λυκείου Κυριακή 6 Απριλίου 2014

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

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

ΠΕΝΤΕΛΗ ΒΡΙΛΗΣΣΙΑ. 1. Ένα σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση. Αν διπλασιάσουμε το πλάτος της

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

Κρούσεις. 1 ο ΘΕΜΑ.

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΘΕΜΑTA Β

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 24/09/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ (23 ΠΕΡΙΟΔΟΙ)

κριτήρια αξιολόγησης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 1o Κριτήριο αξιολόγησης

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

Επαναληπτικό διαγώνισµα Ταλαντώσεις Στερεό σώµα

ΦάσμαGroup. προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΟΚΤΩΒΡΙΟΥ-ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Φάσμα. Group προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι.

Επανάληψη: Κρούσεις και φαινόμενο Doppler (Φ24) 4. α. β. ii. iii. 6. α.

ÁÎÉÁ ÅÊÐÁÉÄÅÕÔÉÊÏÓ ÏÌÉËÏÓ

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

2ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 14 Σεπτέµβρη 2014 Το σύστηµα Ελατηρίου - Μάζας / Κρούσεις

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Τζιόλας Χρήστος

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ-ΚΥΜΑΤΑ-ΚΡΟΥΣΕΙΣ

1ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 12 Αυγούστου 2015 Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις. Ενδεικτικές Λύσεις - Οµάδα Β.

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

Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

Θέμα 1 ο (Μονάδες 25)

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

[ Απ. α) , β) µατος. Εκτρέπουµε το σύστηµα προς τα κάτω κατά x=0,5 m και το αφήνουµε ελεύθερο.

ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΣΕ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ΜΕ ΔΥΟ ΣΩΜΑΤΑ

Κρούσεις. 5. Σε μια ελαστική κρούση δεν διατηρείται α. η ολική κινητική ενέργεια του συστήματος. β. η ορμή του συστήματος.

Σύνολο Σελίδων: έξι (6) - ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες Βαθµολογία % Ονοµατεπώνυµο: Θέµα Α

Φάσμα & Group προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι.

2 ο Διαγώνισμα Γ Λυκείου

ΘΕΜΑ Α. (Μονάδες 5) (Μονάδες 5)

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΠΛΑΓΙΑ ΠΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ ΚΑΙ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ DOPPLER

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

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ-ΚΡΟΥΣΕΙΣ

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

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

vi) Η δύναµη που δέχεται το σώµα στο σηµείο Ν έχει µέτρο 4Ν και

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις. Ομάδα Στ.

3ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 19 Οκτώβρη 2014 Ταλαντώσεις - Πρόχειρες Λύσεις. Θέµα Α

Ποιο είναι το πλάτος της ταλάντωσης ;

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

Διάρκεια 90 min. Στις ερωτήσεις 1-4 να επιλέξετε το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

3ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 19 Οκτώβρη 2014 Ταλαντώσεις - Πρόχειρες Λύσεις. Θέµα Α

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

Transcript:

Ταλάντωση πάνω σε βαγονέτο Π Σ 1 Π Σ 2 V Το εικονιζόµενο βαγονέτο Σ 2 έχει πάνω του κατάλληλα στηριγµένο οριζόντιο ιδανικό ελατήριο, σταθεράς k = 1N/m. Στο άλλο άκρο του ελατηρίου είναι δεµένο σώµα Σ 1 µάζας m = 1kg, που µπορεί να κινείται στο δάπεδο του βαγονέτου χωρίς τριβή. Η µάζα του βαγονέτου είναι πολύ µεγαλύτερη από αυτή του σώµατος. Το σύστηµα ισορροπεί, ώσπου µια απότοµη σύγκρουση άλλου βαγονιού αναγκάζει το βαγονέτο να αρχίσει να κινείται στις οριζόντιες σιδηροτροχιές προς τα δεξιά µε σταθερή ταχύτητα µέτρου V = 2m/s (θετική φορά θεωρείται η προς τα δεξιά). 1. Να περιγράψετε την κίνηση του σώµατος Σ 1, όπως την αντιλαµβάνεται ο κινούµενος µαζί µε το βαγονέτο επιβάτης Π, και να βρείτε πως µεταβάλλεται η δύναµη που ασκεί το ελατήριο στο Σ 1 µε το χρόνο, θεωρώντας σαν χρονική στιγµή µηδέν τη στιγµή αµέσως µετά τη σύγκρουση. 2. Να προσδιορίσετε τη χρονική συνάρτηση της ταχύτητας υ του Σ 1, καθώς και της τάσης του ελατηρίου πάνω του, όπως τις αντιλαµβάνεται ο ακίνητος παρατηρητής Π. 3. Να απεικονίσετε γραφικά την ταχύτητα που αντιλαµβάνεται ο κάθε παρατηρητής για το Σ 1, σε συνάρτηση µε το χρόνο (µε τη βοήθεια του graph), για δύο περιόδους της κίνησής του. 4. Να κάνετε το ίδιο για την ισχύ της δύναµης που δέχεται το Σ 1 από το ελατήριο. 5. Αν θεωρήσουµε για τον παρατηρητή Π ως αρχή x = την αρχική θέση του σώµατος Σ 1 (για t = ), ισχύει και για αυτόν ανάλογη συνθήκη για την τάση του ελατηρίου, δηλαδή = k x; Αντιλαµβάνεται ο Π την κίνηση του Σ 1 ως ΑΑΤ; 6. Τη στιγµή t 1 που ο Π αντιλαµβάνεται το Σ 1 να κινείται προς αυτόν για 3 η φορά µε µέγιστη ταχύτητα, το βαγονέτο συγκρούεται µε ακλόνητο εµπόδιο και ακινητοποιείται ακαριαία (µαζί µε τον Π που παθαίνει νέο σοκ από το τράνταγµα). Τι είδους κίνηση αντιλαµβάνονται στη συνέχεια οι παρατηρητές Π και Π για το Σ 1 ; Σελίδα 1 από 5

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ: 1. Ο παρατηρητής Π, πριν από τη σύγκρουση βλέπει το σώµα Σ 1 ακίνητο στη θέση όπου το ελατήριο έχει το φυσικό του µήκος (ΦΜ). Αµέσως µετά τη σύγκρουση o Π αποκτά, µαζί µε όλο το υπόλοιπο σύστηµα, εξαιρουµένου όµως του Σ 1, σταθερή ταχύτητα V (και φυσικά παθαίνει και σοκ από το απότοµο ξεκίνηµα!) Το Σ 1 διατηρεί προς στιγµήν την µηδενική του ταχύτητα, αφού το ελατήριο έχει ακόµα το φυσικό του µήκος και δεν του ασκεί καµία δύναµη. Ο παρατηρητής Π αντιλαµβάνεται έτσι το Σ 1 να κινείται προς αυτόν µε ταχύτητα µέτρου V προκαλώντας συσπείρωση στο ελατήριο. εδοµένου ότι κινείται µε σταθερή ταχύτητα ως προς το έδαφος, είναι αδρανειακός παρατηρητής και η µόνη δύναµη που βλέπει να ασκείται στο Σ 1 είναι η τάση του ελατηρίου. Θεωρώντας ως x = την αρχική θέση του Σ 1, αντιλαµβάνεται ότι το Σ 1 εκτελεί ΑΑΤ γύρω από αυτή, µε δύναµη επαναφοράς την = k x (1) Η γωνιακή συχνότητα είναι ω = k m = 1r/s, και η αρχική φάση π αφού η ταλάντωση ξεκινά µε υ = υ max = V = 2m/s. Το πλάτος της ταλάντωσης είναι A = υ max /ω =,2m και τελικά η εξίσωση της ΑΑΤ που αντιλαµβάνεται ο Π είναι: =,2 ηµ ( 1t π) ή x =,2 ηµ ( 1t) x + Ακόµη, από την (1) µε αντικατάσταση έχουµε: (S.I.) (2) = 2 ηµ ( 1t π) ή 2 ηµ ( 1t) + = (S.I.) (3) 2. Ο κινούµενος παρατηρητής Π βλέπει όπως είπαµε το Σ 1 να εκτελεί ΑΑΤ, µε υ = Α ω συνωt+ π υ = 2 συν 1t (S.I.) (4) ταχύτητα: ( ) ( ) Επειδή τώρα το αδρανειακό σύστηµα του Π κινείται ως προς τον ακίνητο Π µε ταχύτητα V, η ταχύτητα που αντιλαµβάνεται ο παρατηρητής Π για το Σ 1 είναι: υ = V + υ υ 2 2 συν( 1t) = (S.I.) (5) Η χρονική µεταβολή της τάσης του ελατηρίου είναι ίδια και για τον ακίνητο παρατηρητή: = 2 ηµ 1t (S.I.) (3) ( ) 3. Η ταχύτητα για κάθε παρατηρητή δίνεται από τις σχέσεις (4) και (5) αντίστοιχα και οι γραφικές τους παραστάσεις φαίνονται στην επόµενη σελίδα. Σελίδα 2 από 5

Για τον κινούµενο παρατηρητή Π : υ (m/s) = 2π/1 s 2 2-2 Για τον ακίνητο παρατηρητή Π: υ 4 (m/s) = 2π/1 s 2 2 4. Η τάση του ελατηρίου τώρα σαν συνάρτηση του χρόνου (σχέση (3)) είναι ίδια και για τους δύο παρατηρητές. Η ζητούµενη ισχύς για τον καθένα τους είναι: Κινούµενος, Π : P = υ P = 2 ηµ ( 1t) 2 συν( 1t) ( 2t) P = 2 ηµ (S.I.) (7) P (Watt) 2 = 2π/1 s 2-2 (Παρατηρούµε ότι η κυκλική συχνότητα της P (t) είναι 2ω) Σελίδα 3 από 5

Ακίνητος, Π: P = υ P 2 ηµ ( 1t) ( 2 2 συν( 1t) ) = P= 4 ηµ(1t) 2 ηµ(2t) (S.I.) (8) P (Watt) 6 = 2π/1 s 3 2-3 -6 Παρατηρούµε ότι η P(t) είναι περιοδική αλλά όχι αρµονική, και οι αρµονικοί όροι της έχουν συχνότητες ω (θεµελιώδης) και 2ω. Όπως φαίνεται επίσης από τα µέγιστα, για τον ακίνητο παρατηρητή Π το ελατήριο καταβάλλει περισσότερο «κόπο» για να κινεί το σώµα. Έχει όµως ένα «χέρι βοήθειας» στην προσπάθειά του αυτή από τη δύναµη F βάσης που δέχεται στο άλλο του άκρο από τη βάση στήριξης: P βάσης = F βάσης V = V = 2 ηµ ( 1t) 2 4 ηµ ( 1t) P βάσης Φαίνεται δηλαδή από τις (7), (8) και (9) ότι: P( t) Pβάσης ( t) + P ( t) = (S.I.) (9) =!! 5. Η σχέση που συνδέει τις θέσεις x και x στα δύο συστήµατα αναφοράς, είναι: x = V t + x ή x = x V t Εποµένως, η σχέση (1) πιο πάνω γίνεται: = k x = k (x V t) (S.I.) (7) Για τον ακίνητο παρατηρητή είναι δηλαδή k x και εποµένως δεν µπορεί να χαρακτηρίσει την κίνηση του Σ 1 ως αρµονική ταλάντωση. 6. Η στιγµή t 1, όπως φαίνεται και από το διάγραµµα υ (t), είναι η στιγµή 2Τ, όπου ο κινούµενος παρατηρητής Π το βλέπει να διέρχεται από τη ΘΙ. Το ελατήριο τότε έχει το φυσικό µήκος του. Σελίδα 4 από 5

Την ίδια στιγµή ο ακίνητος παρατηρητής Π το βλέπει ακίνητο. Ακριβώς τότε ακινητοποιείται το βαγονέτο, οπότε το ελατήριο παραµένει χαλαρό και το σώµα Σ 1 µένει πλέον ακίνητο για τον Π. Επειδή όµως είναι πλέον και οι δύο παρατηρητές ακίνητοι, βλέπουν και οι δύο το Σ 1 να ηρεµεί. ιονύσης Μητρόπουλος Σελίδα 5 από 5