Τρίτη, 27 Οκτωβρίου 2009

Ταλάντωση- Κρούση και ισορροπία στερεού.

Δίνεται η διάταξη του παρακάτω σχήματος:

Η λεπτή ομογενής ράβδος ΑΒ έχει μήκος L=2m και μάζα Μ=4kg και ισορροπεί οριζόντια με τη βοήθεια άρθρωσης στο ένα άκρο Α και του αβαρούς και μη ελαστικού κατακόρυφου νήματος στο άλλο άκρο της Β. Πάνω, στη ράβδο ισορροπεί το σώμα Σ1, μάζας m=1kg, δεμένο στο άκρο του οριζόντιου ελατηρίου, σταθεράς k=100N/m. Το ελατήριο βρίσκεται αρχικά στο φυσικό του μήκος Lo=L/4=0,5m. Τη στιγμή t=0 το σώμα Σ2, μάζας m/2, εκτοξεύεται από το μέσο Μ της ράβδου, με αρχική ταχύτητα μέτρου υο=10m/s, κατευθυνόμενο προς το σώμα Σ1, με το οποίο συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά. Το σώμα Σ2 δέχεται από τη ράβδο τριβή ολίσθησης με συντελεστή μ=0,2 ενώ το σώμα Σ1 μπορεί να κινείται πάνω στη ράβδο χωρίς τριβές. Να βρεθούν:


α) Η τάση του νήματος σε συνάρτηση με το χρόνο για το χρονικό διάστημα από τη στιγμή t=0 μέχρι τη στιγμή της κρούσης και η αντίστοιχη γραφική παράσταση.
β) Η ολική ενέργεια και το πλάτος της ταλάντωσης που θα εκτελέσει το σώμα Σ1 μετά την κρούση.
γ) Η απόσταση των δύο σωμάτων τη στιγμή που το σώμα Σ1 μεγιστοποιεί για 1η φορά μετά την κρούση το ρυθμό μεταβολής της ταχύτητάς του.
          Δίνεται: g=10m/s2.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου