ΕΛΑΤΗΡΙΟ ΚΑΙ ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ

Σχετικά έγγραφα
Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α. (α) υ 2 = 0

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ

Κρούσεις ( θέµατα κρίσεως )

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

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις Σύνολο Σελίδων: Ενδεικτικές Λύσεις ευτέρα 3 Σεπτέµβρη 2018 Θέµα Α

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2014

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

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

Μια κρούση και τα έργα της δύναμης του ελατηρίου

Σύνολο Σελίδων: έξι (6) - ιάρκεια Εξέτασης: 2,5 ώρες Σάββατο 23 Ιούλη 2016 Βαθµολογία % Ονοµατεπώνυµο: Θέµα Α

= p), κινούνται σε. p p 2p = + =. Ερώτηση 3. Δύο σώματα με ορμές των οποίων τα μέτρα είναι ίσα ( p 1

β) Ε Φ Α Ρ Μ Ο Γ Η 1 2 α)

Ένα μηχανικό σύστημα και κρούση.

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

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Σελίδα 1 από 6 ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΙΣ ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 3 ΩΡΕΣ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:...

ΜΙΑ ΚΡΟΥΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ

Ποια μπορεί να είναι η κίνηση μετά την κρούση;

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

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

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

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

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

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΑ 5 ΚΑΙ 1 (ΚΡΟΥΣΕΙΣ - ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ) ΚΥΡΙΑΚΗ 15 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2015 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ 3

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

Ταλάντωση, γραφικές παραστάσεις και ρυθµοί µεταβολής

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

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

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

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

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

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

των δύο σφαιρών είναι. γ.

ΚΡΟΥΣΕΙΣ. γ) Δ 64 J δ) 64%]

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

Επαναληπτικη άσκηση στην Μηχανική Στερεού-Κρούσεις

B2 1. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση από τις πιο πάνω. B1 2. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. α) Α β) Α 2 γ) 2Α

Ερωτήσεις του τύπου Σωστό /Λάθος

Κρούσεις. 1 ο ΘΕΜΑ.

Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 1 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2018: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Ο µαθητής που έχει µελετήσει το κεφάλαιο διατήρησης της ορµής πρέπει:

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 6

ΘΕΜΑ 1ο. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμίας από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Α ΦΑΣΗ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση Ι - Κρούσεις

Θέµατα Φυσικής Θετικής Κατεύθυνσης Β Λυκείου 1999 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Φυσική Γ Λυκείου. Ορμή. Ορμή συστήματος σωμάτων Τ Υ Π Ο Λ Ο Γ Ι Ο Κ Ρ Ο Υ Σ Ε Ω Ν. Θετικού προσανατολισμού

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

Ερωτήσεις στις κρούσεις

Έργο-Ενέργεια Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας Θεώρηµα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας. ΘΜΚΕ Μεταβλητή δύναµη και κίνηση

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

16. Να γίνει µετατροπή µονάδων και να συµπληρωθούν τα κενά των προτάσεων: α. οι τρεις ώρες είναι... λεπτά β. τα 400cm είναι...

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

ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2013 ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 1 από 6

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ. (0,5 μόριο) m1υ1 -m2 υ. 0,5 m/s (1 μόριο)

α. Μόνο η ορμή του συστήματος των σωμάτων. β. Η ορμή και η κινητική ενέργεια του κάθε σώματος.

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

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

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

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

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

4.1. Κρούσεις. Κρούσεις. 4.1.Ταχύτητες κατά την ελαστική κρούση Η Ορμή είναι διάνυσμα. 4.3.Κρούση και Ενέργεια.

Ορμή - Κρούσεις, ΦΥΣ Διαλ.19 1

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

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου Κρούσεις-Ταλαντώσεις-Κύματα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/12/2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ

κριτήρια αξιολόγησης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 1o Κριτήριο αξιολόγησης

Κυλιόµενος κύλινδρος πέφτει πάνω σε οριζόντιο στερεωµένο ελατήριο. 3 m/sec. Να εξετάσετε στην περίπτωση αυτή αν, τη

2. Σε κάθε µετωπική κρούση διατηρείται: α) η ορµή και η κινητική ενέργεια β) η ορµή γ) η κινητική ενέργεια δ) η µηχανική ενέργεια.

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις.

προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι. ΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΑ ΠΕΡΙΟ ΟΥ ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ- ΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2014 ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

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

4.1.α. Κρούσεις. Κρούσεις Ενέργεια Ταλάντωσης και Ελαστική κρούση Κρούση και τριβές Κεντρική ανελαστική κρούση

Τυπολόγιο Κινήσεων 1. Πίνακας 1 - Τυπολόγιο Κινήσεων Τύπος Μας δίνει Παρατηρήσεις Ορισμοί βασικών μεγεθών. Ορισμός Μετατόπισης

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

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

Φάσµα Group ΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΑ ΠΕΡΙΟ ΟΥ ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ- ΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2014 ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΜΗΜΑΤΑ: ΧΕΙΜΕΡΙΝΗΣ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑΣ

Θέμα 1 ο (Μονάδες 25)

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου 1ο Επαναληπτικό ιαγώνισµα Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

προς ένα ακίνητο σωμάτιο α (πυρήνας Ηe), το οποίο είναι ελεύθερο να κινηθεί,

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

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 1 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2018: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΤΥΠΟΥ

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

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

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

F Στεφάνου Μ. 1 Φυσικός

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΑΙ ΣΩΣΤΟΥ ΛΑΘΟΥΣ ΜΕ ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ 2

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

Όπου m είναι η μάζα του σώματος και υ η ταχύτητά του.

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

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Transcript:

ΕΛΑΤΗΡΙΟ ΚΑΙ ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ Δύο ελαστικές σφαίρες Σ1 και Σ ίδιας µάζας είναι συνδεδεµένες µεταξύ τους µε ιδανικό ελατήριο σταθεράς k το οποίο βρίσκεται στο φυσικό του µήκος lo. Οι σφαίρες αρχικά ηρεµούν σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Μια τρίτη σφαίρα Σ3 ίδιας µάζας που ολισθαίνει χωρίς να στρέφεται, συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά µε τη σφαίρα Σ1 κατά τη διεύθυνση του άξονα του ελατηρίου µε ταχύτητα µέτρου υο. 1) Να δείξετε ότι οι ταχύτητες των σφαιρών Σ1 και Σ, µετά την κρούση θα έχουν κάθε στιγµή την ίδια φορά. ) Να υπολογίσετε την ελάχιστη και τη µέγιστη απόσταση στην οποία βρίσκονται οι δύο σφαίρες Σ1 και Σ. 3) Να υπολογίσετε το µέτρο του µέγιστου ρυθµού µεταβολής της ορµής κάθε σφαίρας. 4) Να υπολογίσετε το έργο της δύναµης του ελατηρίου σε κάθε σφαίρα στο διάστηµα αµέσως µετά την κρούση µέχρι να βρεθούν στην ελάχιστη µεταξύ τους απόσταση. ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ Να µελετηθεί η κίνηση σωµάτων τα οποία βρίσκονται συνεχώς σε επαφή µε ελατήριο. Συγκεκριµένα, να γίνει κατανοητό πότε η κίνηση είναι επιταχυνόµενη και πότε επιβραδυνόµενη, πως µια κίνηση µπορεί να είναι µεταβαλλόµενη µε επιτάχυνση-επιβράδυνση που διαρκώς αλλάζει, τι σηµαίνει ελάχιστη και τι 1

µέγιστη απόσταση µεταξύ των σωµάτων και ποια θεµελιώδη φυσικά µεγέθη διατηρούνται κατά τη διάρκεια του φαινοµένου. ΑΠΑΝΤΗΣΗ Κατά την κεντρική ελαστική κρούση των σφαιρών Σ1 και Σ3 πραγµατοποιείται ανταλλαγή ταχυτήτων, οπότε η Σ3 ακινητοποιείται και η Σ1 αρχίζει να κινείται µε ταχύτητα υο. Το ελατήριο αρχικά συσπειρώνεται, οπότε ασκεί απωστικές δυνάµεις F1 και F στις σφαίρες Σ1 και Σ αντίστοιχα. Οι δυνάµεις αυτές είναι συντηρητικές οπότε διατηρείται η µηχανική ενέργεια του συστήµατος σφαίρεςελατήριο. Επίσης οι δυνάµεις αυτές είναι εσωτερικές του συστήµατος σφαίρεςελατήριο, οπότε διατηρείται η ορµή του συστήµατος σε όλη τη διάρκεια του φαινοµένου. 1) Εφαρµόζοντας την Αρχή Διατήρησης της Ορµής αµέσως µετά την κρούση (όπου η σφαίρα Σ είναι ακόµα ακίνητη) και σε µια τυχαία χρονική στιγµή όπου οι σφαίρες έχουν ταχύτητες µε αλγεβρικές τιµές υ1 και υ αντίστοιχα έχουµε: pολ αρχ = pολ τελ υ = υ + υ υ = υ + υ ( ) ( ) o 1 o 1 (1) Λόγω διατήρησης της µηχανικής ενέργειας του συστήµατος έχουµε:

1 1 1 1 k l Kολ ( αρχ ) = Kολ ( τελ ) + Uελ υ = υ 1 + υ + k l υ = υ1 + υ + k l k l υ1 + υ + υυ 1 = υ1 + υ + υυ 1 = > Αφού το γινόµενο των αλγεβρικών τιµών των ταχυτήτων υ1 και υ είναι θετικό κάθε στιγµή, συµπεραίνουµε ότι οι ταχύτητες είναι οµόρροπες. ) Η δύναµη F1 που ασκεί το ελατήριο στη σφαίρα Σ1 µετά την κρούση µε τη σφαίρα Σ3, είναι αντίρροπη της ταχύτητάς της οπότε την επιβραδύνει. Αντίθετα η δύναµη F που ασκεί το ελατήριο στη Σ τη θέτει σε κίνηση και την επιταχύνει. Για όσο χρόνο υ1>υ, η Σ1 πλησιάζει τη Σ και το ελατήριο συσπειρώνεται. Κάποια στιγµή αποκτούν κοινή ταχύτητα υ1=υ=υκ και αµέσως µετά εφόσον η Σ1 εξακολουθεί να επιβραδύνεται και η Σ να επιταχύνεται, υ>υ1, οπότε η Σ αρχίζει να αποµακρύνεται από τη Σ1 και το ελατήριο να αποσυσπειρώνεται, τείνοντας να αποκτήσει ξανά το φυσικό του µήκος. Συµπέρασµα: Οι σφαίρες Σ1 και Σ πλησιάζουν στην ελάχιστη µεταξύ τους απόσταση τη στιγµή που αποκτούν κοινή ταχύτητα και το ελατήριο έχει υποστεί τη µέγιστη συσπείρωση. Λόγω διατήρησης της ορµής και της µηχανικής ενέργειας έχουµε: υ υ = υκ + υκ υ = υκ υκ = 1 1 1 1 k lax υ k lax υ = υκ + υκ + k lax υ = υκ + υ = υ k lax = lax = υ () k Άρα η ελάχιστη απόσταση που πλησιάζουν οι δύο σφαίρες είναι: 3

din = l lax din = l υ (3) k Τη στιγµή που το ελατήριο καθώς αποσυσπειρώνεται αποκτά ξανά το φυσικό του µήκος, η σφαίρα Σ1 έχει υ1= και η σφαίρα Σ υ=υο. Στη συνέχεια το ελατήριο αρχίζει να επιµηκύνεται, οπότε ασκεί ελκτικές δυνάµεις στις σφαίρες. Η σφαίρα Σ1 αρχίζει να επιταχύνεται, αφού η F1 είναι οµόρροπη της υ1, ενώ η Σ να επιβραδύνεται αφού η F είναι αντίρροπη της υ. Για όσο χρόνο υ1<υ, η Σ αποµακρύνεται από τη Σ1 και το ελατήριο επιµηκύνεται. Κάποια στιγµή αποκτούν κοινή ταχύτητα υ1=υ=υκ και αµέσως µετά εφόσον η Σ1 εξακολουθεί να επιταχύνεται και η Σ να επιβραδύνεται, υ1>υ, οπότε η Σ1 αρχίζει να πλησιάζει τη Σ και το ελατήριο να χάνει την επιµήκυνσή του, τείνοντας να αποκτήσει ξανά το φυσικό του µήκος. Συµπέρασµα: Οι σφαίρες Σ1 και Σ βρίσκονται στη µέγιστη µεταξύ τους απόσταση τη στιγµή που αποκτούν κοινή ταχύτητα και το ελατήριο έχει υποστεί τη µέγιστη επιµήκυνση. Σε πλήρη αντιστοιχία µε τη µέγιστη συσπείρωση βρίσκουµε: lax = υ k Άρα η µέγιστη απόσταση που φθάνουν οι σφαίρες είναι: dax = l+ lax dax = l+ υ (4) k 3) Το µέτρο του µέγιστου ρυθµού µεταβολής της ορµής κάθε σφαίρας εκφράζεται: 4

dp dp dp =Σ F = Fελ = k l k l kυ dt = = dt dt k ax ax ax (5) 5) Το έργο της δύναµης του ελατηρίου στη σφαίρα Σ1 από τη στιγµή που αρχίζει να ολισθαίνει µέχρι να βρεθεί στην ελάχιστη απόσταση µε τη σφαίρα Σ υπολογίζεται µε χρήση του ΘΜΚΕ για τη σφαίρα Σ1 στο αντίστοιχο χρονικό διάστηµα: 1 υ 1 3 WF = K K WF WF ελ τελ αρχ = υ = υ ελ ελ (6) 4 8 Το έργο της δύναµης του ελατηρίου στη σφαίρα Σ από τη στιγµή που αρχίζει να ολισθαίνει µέχρι να βρεθεί στην ελάχιστη απόσταση µε τη σφαίρα Σ1 υπολογίζεται µε χρήση του ΘΜΚΕ για τη σφαίρα Σ στο αντίστοιχο χρονικό διάστηµα: 1 υ 1 WF = K K WF WF ελ τελ αρχ = = υ ελ ελ (7) 4 8 Δηλαδή η δύναµη του ελατηρίου αφαιρεί κινητική ενέργεια από τη σφαίρα Σ1, µέρος της οποίας µεταβιβάζει στη σφαίρα Σ και το υπόλοιπο αποθηκεύεται στο ελατήριο ως δυναµική ενέργεια ελαστικής παραµόρφωσης. Θοδωρής Παπασγουρίδης papasgou@gail.co 5