Κατακόρυφο ελατηριο - ταλάντωση - γραφικές παραστάσεις

Σώμα αμελητέων διαστάσεων και μάζας m = 4Kg , εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση δ

εμένο στο κάτω άκρο ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k = 100N/m , όπως στο σχήμα.

1. Να αποδείξετε ότι το σύστημα, αν εκτραπεί από τη θέση ισορροπίας του, θα εκτελέσει
 α. α. τ. θεωρώντας θετική φορά:

            α) ομόρροπη της απομάκρυνσης.

            β) αντίρροπη της απομάκρυνσης.

2. Αν το πλάτος της ταλάντωσης είναι ίσο με  A = 0,8m να δώσετε τις  γραφικές παραστάσεις της δύναμης επαναφοράς, της δύναμης του ελατηρίου, της δυναμικής ενέργειας της ταλάντωσης και της δυναμικής ενέργειας του ελατηρίου σε συνάρτηση με την απομάκρυνση της ταλάντωσης και την παραμόρφωση του ελατηρίου (οχτώ γραφικές παραστάσεις) θεωρώντας θετική φορά:

            α) ομόρροπη του βάρους.

            β) αντίρροπη του βάρους.

3. Αν τη χρονική στιγμή t = 0 το σώμα βρίσκεται στη θέση ισορροπίας του και η ταχύτητά του είναι ομόρροπη του βάρους, να δώσετε τις γραφικές παραστάσεις της δύναμης επαναφοράς και της δύναμης του ελατηρίου, σε συνάρτηση με το χρόνο t, για χρονική διάρκεια μιας περιόδου.  Να σημειώσετε στις γραφικές παραστάσεις τα χρονικά διαστήματα που το ελατήριο είναι συμπιεσμένο, κατά τη διάρκεια της πρώτης περιόδου της ταλάντωσης.

Οι γραφικές παραστάσεις να γίνουν θεωρώντας θετική φορά:

            α) ομόρροπη του βάρους.

            β) αντίρροπη του βάρους.

κατακορυφοελατηριο.pdf