Η ταλάντωση του συστήματος και το νήμα

Στο κάτω άκρο ενός ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k έχει δεθεί ένα σώμα Β μάζας Μ, το οποίο συνδέεται μέσω νήματος με σώμα Γ, μάζας m. Ασκώντας κατάλληλη δύναμη στο Β σώμα, το φέρνουμε να ισορροπεί στη θέση (1) του διπλανού σχήματος, όπου το ελατήριο έχει το φυσικό μήκος του. Αν το όριο θραύσεως του νήματος είναι ίσο με 1,5mg και κάποια στιγμή t₀=0 αφήσουμε ελεύθερο το σύστημα να ταλαντωθεί, τότε:

i) Η τάση του νήματος, αμέσως μόλις αφεθεί το σύστημα ελεύθερο (t=t₀⁺) έχει μέτρο:

α) Τ₁ = 0,  β) Τ₁= mg,  γ) Τ₁=Μg

ii) Το νήμα που συνδέει τα δυο σώματα θα σπάσει (θέση (2)), όταν το σώμα Γ διανύσει απόσταση s, όπου:

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Δίνεται ότι η ταλάντωση του συστήματος των παραπάνω σωμάτων είναι μια ΑΑΤ με D=k.

Απάντηση:

ή

Η ταλάντωση του συστήματος και το νήμα
Η ταλάντωση του συστήματος και το νήμα

Η ταλάντωση του συστήματος και το νήμα