Πλαστική κρούση και πλάτος ταλάντωσης

ΘΕΜΑ Β΄

Ένα σώμα Σ μάζας m₁ ηρεμεί στο πάνω άκρο ενός κατακόρυφου ελατηρίου το άλλο άκρο του οποίου στηρίζεται στο έδαφος, έχοντας προκαλέσει συσπείρωση του ελατηρίου κατά d. Μετακινούμε το σώμα Σ προς τα κάτω κατά x και το αφήνουμε να ταλαντωθεί, ενώ ταυτόχρονα από ύψος h πάνω από τη θέση ισορροπίας αφήνουμε ένα δεύτερο σώμα Σ₁ να κινηθεί και παρατηρούμε ότι τα  δυο σώματα συγκρούονται στην θέση ισορροπίας Ο.

i)  Αν επαναλαμβάναμε το πείραμα συμπιέζοντας το ελατήριο κατά 2x, η σύγκρουση των δύο σωμάτων θα γινόταν:

  α) πάνω από τη θέση ισορροπίας Ο.

  β) Στη θέση ισορροπίας Ο.

  γ) κάτω από τη θέση ισορροπίας Ο.

ii)  Αν η αρχική εκτροπή του σώματος Σ  είναι  x= 0,1π  (m) και η κρούση των δύο σωμάτων είναι πλαστική, ενώ το συσσωμάτωμα έχει μηδενική ταχύτητα αμέσως μετά την κρούση, τότε το πλάτος της ταλάντωσης μετά την κρούση θα είναι:

α) Α=0,02m,      β) Α= 0,1m,        γ) Α= 0,2m,    δ) άλλη τιμή.

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

Πλαστική κρούση και πλάτος ταλάντωσης.