Δευτέρα, 10 Οκτωβρίου 2011

Ένα απότομο σταμάτημα και μια ταλάντωση

Η πρισματική πλατφόρμα (Σ2) του σχήματος έχει μάζα Μ = 3kg και έχει πάνω της στερεωμένο με κατάλληλη βάση οριζόντιο ιδανικό ελατήριο σταθεράς k = 200N/m, όπως στο σχήμα. Στο άλλο άκρο του ελατηρίου είναι στερεωμένο, μέσω του αισθητήρα του, ένα … ασύρματο multilog 1), που έχει μάζα m = 2kg.
Σταθερή οριζόντια δύναμη Fεξ ασκείται στο σύστημα και το μετακινεί προς τα δεξιά έτσι ώστε το σώμα (Σ1) να παραμένει ακίνητο ως προς το (Σ2).
Κάποια στιγμή η πλατφόρμα συναντά ακλόνητο εμπόδιο και ακινητοποιείται απότομα, ενώ το σώμα (Σ1) αρχίζει να εκτελεί αρμονική ταλάντωση. Στο διάγραμμα που ακολουθεί φαίνεται η καταγραφή της δύναμης που δέχεται ο αισθητήρας του, όπου η στιγμή t=0 είναι η στιγμή της ακινητοποίησης και ως θετική φορά θεωρείται η φορά της αρχικής κίνησης:


Η πρισματική πλατφόρμα (Σ2) του σχήματος έχει μάζα Μ = 3kg και έχει πάνω της στερεωμένο με κατάλληλη βάση οριζόντιο ιδανικό ελατήριο σταθεράς k = 200N/m, όπως στο σχήμα. Στο άλλο άκρο του ελατηρίου είναι στερεωμένο, μέσω του αισθητήρα του, ένα … ασύρματο multilog 1), που έχει μάζα m = 2kg.
Σταθερή οριζόντια δύναμη Fεξ ασκείται στο σύστημα και το μετακινεί προς τα δεξιά έτσι ώστε το σώμα (Σ1) να παραμένει ακίνητο ως προς το (Σ2).
Κάποια στιγμή η πλατφόρμα συναντά ακλόνητο εμπόδιο και ακινητοποιείται απότομα, ενώ το σώμα (Σ1) αρχίζει να εκτελεί αρμονική ταλάντωση. Στο διάγραμμα που ακολουθεί φαίνεται η καταγραφή της δύναμης που δέχεται ο αισθητήρας του, όπου η στιγμή t=0 είναι η στιγμή της ακινητοποίησης και ως θετική φορά θεωρείται η φορά της αρχικής κίνησης:
Ζητούνται:
1.   Το μέτρο της δύναμης Fεξ.
2.   Η ταχύτητα υ που είχε το σύστημα τη στιγμή της πρόσκρουσης με το εμπόδιο.
(Όλες οι επιφάνειες θεωρούνται λείες.)

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου