Στο παρακάτω σχήμα η ράβδος ΑΓ έχει μάζα Μ=2kg και μήκος L=6m ισορροπεί οριζόντια με τη βοήθεια καρφιού που βρίσκεται σε απόσταση l=2m από το ένα της άκρο της Α. Στο άκρο Α υπάρχει κολλημένο πάνω στη ράβδο σώμα μάζας Μ2.
Πάνω στην ίδια κατακόρυφο με την άλλη άκρη Γ της ράβδου υπάρχει κατακόρυφο ελατήριο σταθεράς Κ=200π2Ν/m με την πάνω άκρη του στερεωμένη. Στο άλλο άκρο του ελατηρίου είναι δεμένο σώμα μάζας m1=0,5kg στο άκρο του οποίου είναι δεμένη οριζόντια ελαστική χορδή πάνω στην οποία μπορεί να διαδοθεί εγκάρσιο αρμονικό κύμα με ταχύτητα U=2 m/sec.Mέσω ενός δεύτερου κατακόρυφου νήματος το σώμα μάζας m1 συνδέεται με δεύτερο σώμα μάζας m2=0,5kg.Το σώμα μάζας m2 απέχει κατακόρυφη απόσταση από το άκρο Γ της ράβδου ύψος Η=1,25m. Στo σώμα μάζας m1 υπάρχει ηχητική πηγή αρμονικών ήχων συχνότητας Fs=680Hz ενώ στο σώμα μάζας m2 υπάρχει ανιχνευτής ηχητικών κυμάτων. Κάποια στιγμή το κατακόρυφο νήμα κόβεται και τo σώμα μάζας m2 συγκρούεται πλαστικά με την ράβδο. Να βρεθούν:
A) H μάζα Μ2
Β) Να βρεθεί η εξίσωση που περιγράφει την συχνότητα που καταγράφει ο ανιχνευτής ήχων που βρίσκεται στο σώμα μάζας m2 μέχρι την στιγμή που αυτή συγκρούεται πλαστικά με την ράβδο και να βρεθεί η συχνότητα του ανιχνευτή ελάχιστα πριν την κρούση.
Γ) Η γωνιακή ταχύτητα του συστήματος αμέσως μετά την πλαστική καθώς και η συχνότητα που καταγράφει ο ανιχνευτής αμέσως μετά την πλαστική κρούση αν υποθέσουμε ότι η κρούση ήταν ακαριαία.
Δ) Η μορφή της οριζόντιας ελαστικής χορδής την στιγμή που γίνεται η πλαστική κρούση.
Δίνεται για την ράβδο Ιcm=1/12 M.L2 η ταχύτητα του ήχου Uηχ=340m/sec το g=10m/sec2 και π2=10.Ολα τα σώματα εκτός της ράβδου να θεωρηθούν σημειακά.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου
Σημείωση: Μόνο ένα μέλος αυτού του ιστολογίου μπορεί να αναρτήσει σχόλιο.