Μια φθίνουσα ταλάντωση, στην οποία η μείωση του πλάτους δεν είναι εκθετική.

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

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟ ΣΩΜΑ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΝΗΜΑΤΟΣ

σκήσεις στις Μηχανικές Ταλαντώσεις

3.4 ΟΙ ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ

γραπτή εξέταση στη ΦΥΣΙΚΗ Γ' κατεύθυνσης

Τα σώματα του σχήματος έχουν μάζες m = 1 kg και Μ = 2 kg και συνδέονται με νήμα.

Φσζική Γ Λσκείοσ. Θεηικής & Τετμολογικής Καηεύθσμζης. Μηταμικές Ταλαμηώζεις Οι απαμηήζεις. Καλοκαίρι Διδάζκωμ: Καραδημηηρίοσ Μιτάλης

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.

1. Ένα σώμα εκτελεί ταυτόχρονα δύο απλές αρμονικές ταλαντώσεις ίδιας διεύθυνσης και ίδιας συχνότητας,

26. Στη διάταξη του σχήµατος της άσκησης 23, ας δεχτούµε ότι το σώµα (Μ) εκτε-

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Ασκήσεις σε τρέχοντα µηχανικά κύµατα

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΩΝ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΠΡΟΛΟΓΟΣ...7 ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ... 9 Θεωρία... 9 Ερωτήσεις... 9 Μεθοδολογία Παραδείγματα Ασκήσεις...

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ. Διάρκεια εξέτασης: 7.200sec ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ/ΤΜΗΜΑ:

Τετάρτη 10 Δεκεμβρίου 2014 ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ Β B1.

Ερωτήσεις κρίσεως στις µηχανικές ταλαντώσεις

4. η εξίσωση της δύναμης του ελατηρίου σε συνάρτηση με το χρόνο και να γίνει η αντίστοιχη γραφική παράσταση F

Physics by Chris Simopoulos

0e, όπου Λ θετική σταθερά και Α0 το αρχικό

Α=5 m ω=314 rad/sec=100π rad/sec

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 6 24

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

α. έχει δυναµική ενέργεια E 2 β. έχει κινητική ενέργεια E 4 γ. έχει κινητική ενέργεια ίση µε τη δυναµική δ. έχει κινητική ενέργεια 3E 4.

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

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

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

Physics by Chris Simopoulos

Θέµα 1 ο Ι Α Γ Ω Ν Ι Σ Μ Α ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ *** ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. Στις ερωτήσεις 1-5 να επιλέξετε την σωστή απάντηση :

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ 6 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2015

Ταλαντώσεις ερωτήσεις κρίσεως

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

5 Ταλαντώσεις. Ταλαντώσεις - κυμάνσεις. Ταλάντωση ορισμός Σύστημα μάζας ελατηρίου Απλό εκκρεμές Φυσικό εκκρεμές Βηματισμός

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

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.

γραπτή εξέταση στα ΦΥΣΙΚΗ Γ' κατεύθυνσης

ΤΡΙΩΡΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΠΑΣΧΑ 2009

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΤΡΙΤΗ 6 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2016

Ράβδος σε σκαλοπάτι. = Fημθ και Fy

i. Σχεδιάζoυµε τις δυvάµεις πoυ ασκoύvται στo σώµα (ή σύστηµα) στη θέση ισoρρoπίας (Θ.I.) και γράφoυµε τη σχετική συvθήκη ισoρρoπίας.

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Μια εναλλακτική θεμελίωση των κυμάτων

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΚΥΡΙΑΚΗ 20 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2016 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Δύο κύματα στο ίδιο γραμμικό ελαστικό μέσον.

Απλη αρμονική ταλάντωση - δύναμη μεταβλητού μέτρου - πλαστική κρούση - αλλαγή της σταθεράς επαναφοράς.

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

Physics by Chris Simopoulos

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» 2 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2017: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

i) A/4 ii) 3A/4 iii) A/2 iv) A/3

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΕΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ

Προτεινόμενα θέματα Πανελλαδικών εξετάσεων. Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης ΕΛΛΗΝΟΕΚΔΟΤΙΚΗ

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

Εφαρμογή πρώτη: Στάσιμο κύμα

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

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

Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» 2 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2017: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

1. Η εξίσωση της αποµάκρυνσης σε έναν απλό αρµονικό ταλαντωτή, πλάτους x0 και κυκλικής συχνότητας ω δίνεται από τη σχέση x = x0ηµωt

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΠΡΩΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ.

Θέμα 1 ο (Μονάδες 25)

Συλλογή θεμάτων 3 & 4

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

3.4 ΟΙ ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ

Προτεινόμενα θέματα Πανελλαδικών εξετάσεων. Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης ΕΛΛΗΝΟΕΚΔΟΤΙΚΗ

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

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

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

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 A ΦΑΣΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 21 Απριλίου 2013 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ. =1 kg που κινείται προς τα δεξιά με ταχύτητα μέτρου u 1. =8m /s συγκρούεται κεντρικά

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

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΠΕΜΠΤΗ 10 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2015

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Τριγωνομετρικές συναρτήσεις Τριγωνομετρικές εξισώσεις

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

Ασκήσεις Ταλαντώσεων. Ταλαντώσεων. Ασκήσεις. πν ω. τροφικ. r r. r r. d I dt. d dt. T dt. r r. D dt CM M. ext

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις. Ομάδα Ε.

1.3. Ασκήσεις σχ. βιβλίου σελίδας A ΟΜΑ ΑΣ. 1. i) f(x) = 5 ii) f(x) = x 4 iii) f(x) = x 9

Φυσική Γ Θετ. και Τεχν/κης Κατ/σης

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

ΕΡΓΟ - ΕΝΕΡΓΕΙΑ F 2 F 3 F 1 F 4

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

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 «Ταλαντώσεις»

ΕΡΓΑΣΙΑ 8 ΚΙΝΗΣΗ ΜΕ ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΧΟΥΝ ΤΗΝ ΙΔΙΑ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΚΑΙ ΤΡΙΒΗ

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

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

t 0 = 0 u = 0 F ελ (+) χ 1 u = 0 t 1

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

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

Ένα βαρούλκο με χάντρα.

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

Transcript:

Μια φθίνουσα ταλάντωση, στην οοία η μείωση του λάτους δεν είναι εκθετική. Το ένα άκρο οριζόντιου ελατηρίου σταθεράς =100N/, το οοίο έχει το φυσικό του μήκος, είναι ακλόνητα στερεωμένο σε ακλόνητο σημείο. Στο άλλο άκρο του ισορροεί σε οριζόντιο δάεδο σώμα μάζας =1Kg, το οοίο αρουσιάζει με το δάεδο συντελεστή τριβής μ=0,. ΦΜ Ειμηκύνουμε το ελατήριο κατά Δl=S 1 =19c και την χρονική στιγμή t=0 αφήνουμε το σώμα ελεύθερο να κινηθεί. Α) Για οιες τιμές της ειμήκυνσης S 1 το σώμα θα αρχίσει να κινείται; Β) Υοθέτοντας ότι το σώμα θα αρχίσει να κινείται, Β 1 ) να αοδείξετε ότι, μέχρι η ταχύτητά του να μηδενιστεί για ρώτη φορά, η κίνησή του είναι τμήμα αλής αρμονικής ταλάντωσης της οοίας να βρείτε τα χαρακτηριστικά. Β ) να υογίσετε το διάστημα ου θα διανύσει μέχρι η ταχύτητά του να μηδενιστεί για ρώτη φορά. Ποια χρονική στιγμή συμβαίνει αυτό; Γ) Να υογίσετε την χρονική στιγμή ου το σώμα σταματά οριστικά. Δ) Να υογίσετε την θερμότητα ου εκλύεται λόγω τριβής μέχρι το σώμα να σταματήσει οριστικά. E) Να υογίσετε το συνικό διάστημα ου διανύει το σώμα. ΣΤ) Να γράψετε την εξίσωση της αομάκρυνσης του σώματος αό την θέση φυσικού μήκους και να την αραστήσετε γραφικά. Υοθέτουμε ότι ο συντελεστής οριακής στατικής τριβής και ο συντελεστής τριβής ίσθησης είναι ίσοι μ s =μ. Αντίσταση του αέρα αμελητέα. Ειτάχυνση της βαρύτητας g=10/s. Λύση Α) ΦΜ Θ 1 S 1 F ελ Τ Οι δυνάμεις ου ασκούνται στο σώμα στην οριζόντια διεύθυνση είναι: Η δύναμη F ελ ου ασκεί το ελατήριο και η τριβή Τ. Για να κινηθεί το σώμα θα ρέει η δύναμη του ελατηρίου να είναι μεγαλύτερη αό την οριακή στατική τριβή. Συνεώς,

Ε. Κορφιάτης μg Fελ >Τορ S1 >μg S1 > (1) Β) Έστω S 0 η αόσταση, αό την θέση φυσικού μήκους, της θέσης Σ όου η δύναμη του ελατηρίου είναι ίση με την οριακή στατική τριβή. Προφανώς μg Fελ = T S0 = T S0 =μg S0 = () Θεωρούμε μια τυχαία θέση στην οοία το σώμα έχει αομάκρυνση x αό την θέση Σ. ΦΜ Σ S 0 x F ελ Τ Ισχύει ότι: Σ F= T F = T (S + x) = x ελ 0 Εειδή η συνισταμένη δύναμη είναι ανάλογη και ετερόσημη της αομάκρυνσης αό την θέση Σ, η αομάκρυνση αό την θέση Σ θα είναι ημιτονοειδής συνάρτηση του χρόνου. x = A ημ( ω t +ϕ 0) (3) με ω= (4α) Α=S 1 -S 0 (4β) ϕ 0 = (4γ) Συνεώς, η θέση Θ στην οοία θα μηδενιστεί η ταχύτητα για ρώτη φορά θα είναι συμμετρική της Θ 1 ως ρος την θέση Σ και το χρονικό διάστημα μέχρι να συμβεί αυτό είναι: 1 Δ t = =. (5) ω Για να βρούμε την θέση Θ διακρίνουμε εριτώσεις: Περίτωση 1: S 1 >S 0 S 1 -S 0 >S 0 S S 0 S 1 Θ ΦΜ Σ Θ 1 Εειδή η θέση Θ είναι συμμετρική της θέσης Θ 1 ως ρος Σ, θα βρίσκεται αριστερά αό την θέση φυσικού μήκους. Για να είναι οι θέσεις Θ 1 και Θ συμμετρικές ως ρος την θέση Σ θα ρέει: S1 S0 = S + S0 S = S1 S0. (6α)

Μια φθίνουσα ταλάντωση, στην οοία η μείωση του λάτους δεν είναι εκθετική Το διάστημα ου διανύει το σώμα, μέχρι να μηδενιστεί η ταχύτητα του για ρώτη φορά είναι S1+ S = (S1 S 0). (7α) Σχόλια: Αν στην θέση Θ ισχύει ότι S <S 0 τότε η δύναμη του ελατηρίου είναι μικρότερη της οριακής στατικής τριβής και το σώμα σταματά οριστικά. Αν στην θέση Θ ισχύει ότι S >S 0 τότε η δύναμη του ελατηρίου είναι μεγαλύτερη της οριακής στατικής τριβής και το σώμα αρχίζει να κινείται ρος τα δεξιά. Η θέση στην οοία θα μηδενιστεί η ταχύτητά του για ρώτη φορά θα είναι συμμετρική της Θ ως ρος την θέση Σ, η οοία βρίσκεται αριστερά αό την θέση φυσικού μήκους και αέχει αό αυτήν αόσταση S 0. Περίτωση : S 0 <S 1 S 0 0<S 1 -S 0 S 0. S 0 S 1 ΦΜ Σ Θ 1 S Θ Η θέση Θ ως συμμετρική της θέσης Θ 1 ως ρος Σ θα βρίσκεται δεξιά αό την θέση φυσικού μήκους. Για να είναι οι θέσεις Θ 1 και Θ συμμετρικές ως ρος την θέση Σ θα ρέει: S1 S0 = S0 S S = S0 S1 (6β) Στην ερίτωση αυτή, στην θέση Θ η δύναμη του ελατηρίου είναι μικρότερη της οριακής στατικής τριβής και το σώμα σταματά οριστικά. Το διάστημα ου διανύει το σώμα, μέχρι να μηδενιστεί η ταχύτητα του για ρώτη φορά είναι S1 S = (S1 S 0). (7β). Γ) Πριν εξάγουμε γενικό τύο για το συνικό χρονικό διάστημα μέχρι να σταματήσει ας ξεκινήσουμε με δύο αραδείγματα. Παράδειγμα 1 Έστω ότι S 1 =9,S 0 >S 0. Η ταχύτητα του σώματος μηδενίζεται για 1 η φορά αριστερά της θέσης φυσικού μήκους σε αόσταση S =9,S 0 -S 0 =7,S 0 >S 0. για η φορά δεξιά της θέσης φυσικού μήκους σε αόσταση S 3 =7,S 0 -S 0 =5,S 0 >S 0. για 3 η φορά αριστερά της θέσης φυσικού μήκους σε αόσταση S 4 =5,S 0 -S 0 =3,S 0 >S 0. για 4 η φορά δεξιά της θέσης φυσικού μήκους σε αόσταση S 5 =3,S 0 -S 0 =1,S 0 >S 0. 3

για 5 η φορά δεξιά της θέσης φυσικού μήκους σε αόσταση Ε. Κορφιάτης S 6 =S 0-1,S 0 =0,8S 0 <S 0 και το σώμα σταματά οριστικά. Συνεώς το χρονικό διάστημα μέχρι να σταματήσει οριστικά είναι Παράδειγμα Έστω ότι S 1 =8,S 0 >S 0. Η ταχύτητα του σώματος μηδενίζεται για 1 η φορά αριστερά της θέσης φυσικού μήκους σε αόσταση S =8,S 0 -S 0 =6,S 0 >S 0. για η φορά δεξιά της θέσης φυσικού μήκους σε αόσταση S 3 =6,S 0 -S 0 =4,S 0 >S 0. για 3 η φορά αριστερά της θέσης φυσικού μήκους σε αόσταση S 4 =4,S 0 -S 0 =,S 0 >S 0. για 4 η φορά δεξιά της θέσης φυσικού μήκους σε αόσταση S 5 =,S 0 -S 0 =0,S 0 <S 0. και το σώμα σταματά οριστικά. Δ t = 5 Συνεώς το χρονικό διάστημα μέχρι να σταματήσει οριστικά είναι Γενικεύοντας Έστω ότι S1 = ns0 + Sμε 0 S<S 0. Δ t = 4 Μετά αό n βήματα Sn 1 Περίτωση 1: + = S Αν S S 0 τότε το σώμα κάνει n βήματα και σταματά οριστικά στην θέση S n+1 =S. Το συνικό χρονικό διάστημα είναι Δ t = n (8α) Θα βρούμε το συνικό διάστημα μέχρι να σταματήσει κάνοντας χρήση της αρχής διατήρησης της ενέργειας. Για το σύστημα ελατήριο μάζα ισχύει ότι : EMHX( ΤΕΛ) =ΕΜΗΧ( ΑΡΧ) ΕΑΠΩΛ 1 1 S S S S S S μg n+ 1= 1 Τ = 1 n+ 1 (9α) 4

Περίτωση : Μια φθίνουσα ταλάντωση, στην οοία η μείωση του λάτους δεν είναι εκθετική Αν S>S 0 τότε το σώμα κάνει ένα ακόμη βήμα και σταματά στην θέση Sn+ = S0 S. Το συνικό χρονικό διάστημα είναι Δ t = (n+ 1) (8β) Αό την αρχή διατήρησης της ενέργειας βρίσκουμε ότι: S S S = μg 1 n+ Εφαρμόζουμε την αραάνω λογική στα δύο ροηγούμενα αραδείγματα: (9β) Όταν S 1 =8,S 0 = 4S 0 +0,S 0 το σώμα κάνει 4 βήματα και σταματά στην θέση S 5 = 0,S 0 Όταν S 1 =9,S 0 = 4S 0 +1,S 0.το σώμα κάνει 5 βήματα και σταματά στην θέση S 6 = 0,8S 0 Αριθμητική εφαρμογή: μg Ισχύει ότι S0 = = 0,0= c Εομένως για να κινηθεί το σώμα θα ρέει η αρχική ειμήκυνση να είναι μεγαλύτερη αό c. Σε κάθε βήμα ( αό κάοια θέση μηδενισμού της ταχύτητας μέχρι την εόμενη) το χρονικό διάστημα είναι Δ t = = 0,1 sec S1 19 = = 9,5 S = 9,5S = 4S + 1,5S S 0 1 0 0 0 Συνεώς το σώμα θα κάνει 5 βήματα και θα σταματήσει στην θέση S6 = S0 1,5S0 = 0,5S0 = 1c την στιγμή 0,5 s. Η συνική θερμότητα είναι ίση με την αώλεια δυναμικής ενέργειας του ελατηρίου 1 Q= (S1 S 6) = 1,8J Για το συνικό διάστημα ου διανύει το σώμα ισχύει ότι: Q Q= TS S = = 0,9 μg Έστω x η αομάκρυνση αό την θέση φυσικού μήκους x + η αομάκρυνση αό την θέση Σ και x _ η αομάκρυνση αό την θέση Σ. Ισχύει ότι x+ = x S0 x = x+ + S0 και x = x + S 0 x = x _ S. 0 Το χρονικό διάστημα αό t 0 =0 έως t 5 =0,5 s ρέει να το διαιρέσουμε σε 5 ίσα χρονικά διαστήματα: 5

Ε. Κορφιάτης 1) Αό t 0 =0 έως t 1 =0,1 s Την στιγμή t 0 =0 το σώμα βρίσκεται δεξιά αό την θέση φυσικού μήκους και αέχει αό αυτήν S 1 =9,5S 0 και αό την θέση Σ αόσταση Α 1 =9,5S 0 S 0 =8,5 S 0. Εομένως θα εκτελέσει τμήμα αρμονικής ταλάντωσης με λάτος Α 1 =8,5 S 0. Εειδή την στιγμή t=0 βρίσκεται στην θέση x + =+A 1 η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση Σ είναι: x+ = 8,5S 0ημ (10t + ). Εομένως η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση φυσικού μήκους είναι x = x+ + S0 = 8,5S 0ημ (10t + ) + S0 ) Αό t 1 =0,1 έως t =0, s Την στιγμή t 1 =0,1 το σώμα βρίσκεται αριστερά αό την θέση φυσικού μήκους και αέχει αό αυτήν S =7,5S 0 και αό την θέση Σ αόσταση Α =7,5S 0 S 0 =6,5 S 0. Εομένως θα εκτελέσει τμήμα αρμονικής ταλάντωσης με λάτος Α =6,5 S 0. Εειδή την στιγμή t 1 =0,1 βρίσκεται στην θέση x - =-A η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση Σ είναι: 3 x = 6,5S0ημ 10(t 0,1 ) + = 6,5S 0ημ (10t + ). Εομένως η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση φυσικού μήκους είναι x = x S = 6,5S ημ (10t + ) S 0 0 0 3) Αό t =0, έως t =0,3 s Την στιγμή t =0, το σώμα βρίσκεται δεξιά αό την θέση φυσικού μήκους και αέχει αό αυτήν S 3 =5,5S 0 και αό την θέση Σ αόσταση Α 3 =4,5 S 0. Εομένως θα εκτελέσει τμήμα αρμονικής ταλάντωσης με λάτος Α 3 =4,5 S 0. Εειδή την στιγμή t =0, βρίσκεται στην θέση x + =+A 3 η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση Σ είναι: x+ = 4,5S0ημ 10(t 0, ) + = 4,5S 0ημ (10t + ). Εομένως η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση φυσικού μήκους είναι x = x+ + S = 4,5S ημ (10t + ) + S 0 0 0 4) Αό t 3 =0,3 έως t 4 =0,4 s Την στιγμή t 3 =0,3 το σώμα βρίσκεται αριστερά αό την θέση φυσικού μήκους και αέχει αό αυτήν S 4 =3,5S 0 και αό την θέση Σ αόσταση Α 4 =,5 S 0. Εομένως θα εκτελέσει τμήμα αρμονικής ταλάντωσης με λάτος Α 4 =,5 S 0. 6

Μια φθίνουσα ταλάντωση, στην οοία η μείωση του λάτους δεν είναι εκθετική Εειδή την στιγμή t 3 =0,3 βρίσκεται στην θέση x - =-A 4 η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση Σ είναι: 3 x =,5S0ημ 10(t 0,3 ) + =,5S 0ημ (10t + ). Εομένως η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση φυσικού μήκους είναι x = x S =,5S ημ (10t + ) S 0 0 0 5) Αό t 4 =0,4 έως t 5 =0,5 s Την στιγμή t 4 =0,4 το σώμα αέχει αό την θέση φυσικού μήκους S 5 =1,5S 0 και αό την θέση Σ αόσταση Α 5 =0,5 S 0. Εομένως θα εκτελέσει τμήμα αρμονικής ταλάντωσης με λάτος Α 5 =0,5 S 0. Εειδή την στιγμή t 4 =0,4 βρίσκεται στην θέση x + =+A 4 η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση Σ είναι: x+ = 0,5S0ημ 10(t 0, 4 ) + = 0,5S 0ημ (10t + ) Εομένως η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση φυσικού μήκους είναι x = x+ + S = 0,5S ημ (10t + ) + S 0 0 0 Συνεώς η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση φυσικού μήκους συναρτήσει του χρόνου είναι: 17 συν (10t) + 0 t 0,1 13 συν(10t) 0,1 t 0, x(t) = 9 συν (10t) + 0, t 0,3 5 συν (10t) 0,3 t 0,4 συν (10t) + 0, 4 t 0,5 Η αντίστοιχη γραφική αράσταση είναι: 7

Ε. Κορφιάτης Σχόλιο T Την στιγμή t n = (n) = nt το σώμα βρίσκεται δεξιά αό την θέση φυσικού μήκους και βρίσκεται στην θέση x+ =+ An+ 1. Η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση Σ είναι: x+ = A n+ 1ημ ω(t nt) + = A n+ 1ημ( ω t + ) Εομένως η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση φυσικού μήκους είναι: x = x + S = A ημ( ω t + ) + S + 0 n+ 1 0 T Την στιγμή t n+ 1 = (n+ 1) το σώμα βρίσκεται αριστερά αό την θέση φυσικού και βρίσκεται στην θέση x = An+. Η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση Σ είναι: (n + 1)T 3 x = An+ ημ ω t + = A n+ ημ( ω t + ) Εομένως η εξίσωση της αομάκρυνσης αό την θέση φυσικού μήκους είναι x = x + S0 = A n+ ημ( ω t + ) S0. orfiatis@sch.gr 8