Μου είσαι αδιάφορη … αλλά όχι για όλα!

Σώμα μάζας m και βάρους w ισορροπεί δεμένο στο ελεύθερο άκρο κατακόρυφου ελατηρίου σταθεράς k, το άλλο άκρο του οποίου είναι στερεωμένο στο δάπεδο, όπως φαίνεται στο σχήμα. Τη χρονική στιγμή t = 0 στο σώμα ασκείται σταθερή κατακόρυφη δύναμη F προς τα πάνω μέτρου ίσου με το βάρος του σώματος και η οποία δεν καταργείται. Το σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους Α₁ με σταθερά επαναφοράς D = k. Η μέγιστη δυναμική ενέργεια του ελατηρίου είναι ίση με U_ελ,max1.

Επαναλαμβάνουμε τη διαδικασία αντιστρέφοντας μόνο την κατεύθυνση της δύναμης F, οπότε το σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους Α₂. Η μέγιστη δυναμική ενέργεια του ελατηρίου είναι ίση με U_ελ,max2.

Α. Ο λόγος A₁/A₂ είναι ίσος με:

α. 1            β. 2               γ. ½

Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

Β. Ο λόγος U_ελ,max1/ U_ελ,max2 είναι ίσος με:

α. 1            β. 1/9               γ. ½

Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

Η εκφώνηση και η λύση ΕΔΩ