Κυκλική κίνηση και ορμή

Σε ένα αμαξίδιο έχει προσαρμοσθεί κατάλληλο στήριγμα, από σημείο Ο του οποίου κρέμεται, μέσω νήματος μήκους l=1m, μια σφαίρα μάζας m=1kg. Σε μια στιγμή η σφαίρα δέχεται στιγμιαίο κτύπημα, με αποτέλεσμα να αποκτήσει οριζόντια ταχύτητα υ0. Συγκρατώντας ακίνητο το αμαξίδιο, η σφαίρα ανέρχεται μέχρι τη θέση Β, σε ύψος h=0,8m, πριν κινηθεί ξανά προς τα κάτω.

  1. Να υπολογισθεί η αρχική ορμή της σφαίρας (αμέσως μετά το κτύπημα), καθώς και ο αντίστοιχος ρυθμός μεταβολής της ορμής της.
  2. Να βρεθεί η τάση του νήματος, καθώς και η στιγμιαία επιτάχυνση της σφαίρας, στη θέση Β.
  3. Επαναλαμβάνουμε το πείραμα, η σφαίρα αποκτά την ίδια αρχική ταχύτητα υ0, μετά το κτύπημα, αλλά τώρα αφήνουμε το αμαξίδιο ελεύθερο να κινηθεί, στο λείο οριζόντιο επίπεδο. Αν η μέγιστη ταχύτητα που αποκτά το αμαξίδιο, μέχρι να σταματήσει η άνοδος της σφαίρας, έχει μέτρο υκ=1m/s,  ενώ το νήμα παραμένει διαρκώς τεντωμένο, να βρεθούν:

α) Η συνολική μάζα Μ αμαξιδίου- στηρίγματος.

β) Το μέγιστο ύψος h΄ στο οποίο θα φτάσει η σφαίρα.

Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11 Κυκλική κίνηση και ορμή
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13  Κυκλική κίνηση και ορμή

(Visited 959 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
12 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Χατζηευσταθίου Στέφανος

Διονύση καλημέρα,

Πολύ όμορφο και "φρέσκο" θέμα.

Τα 1 και 2, ενώ είναι μάλλον γνωστά, έχουν αποκτήσει καινούρια διάσταση.

Το 3 είναι νομίζω ο λόγος για τον οποίο έφτιαξες το θέμα.

Θα το λύσω στην τάξη και έχει το χαρακτηριστικό που προσπαθώ να διδάξω στους μαθητές μου. Δύσκολο τους φαίνεται ένα θέμα όταν δεν έχουν δει παρόμοιο. Μιλάμε βεβαίως πάντα για ισορροπημένα θέματα που οι ιδέες τους μπορεί να τους φανούν χρήσιμες στις πανελλαδικές.

Είπα πολλά χωρίς να έχω δει ακόμη την λύση. Απλά μπράβο!

Στέφανος

 

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Όμορφη άσκηση που δοκιμάζει βασικά πια πράγματα( κυκλοφορούν αρκετές αυτού του είδους!), απαραίτητη για κάθε υποψήφιο που εμβαθύνει και προετοιμάζεται για παντός καιρού θέματα!

Συγχαρητήρια!!!

Χατζηευσταθίου Στέφανος

Διονύση,

Ακόμη και αν τα θέματα αλληλεπίδρασης με χρονική διάρκεια τα βγάλουν και φέτος εκτός ύλης, επιμένω ότι ισορροπημένα πρωτότυπα θέματα βοηθούν τους μαθητές να βελτιώσουν την αντίληψή τους πάνω σε κάτι που δεν έχουν διδαχθεί, ίσως ούτε παρόμοιο.

Κάποια στιγμή πέφτει κάτι που δεν τους έχουμε διδάξει, ή τουλάχιστον έτσι πρέπει να γίνεται. Διδάσκοντας θέματα όπως αυτό τους προετοιμάζουμε για τέτοιες στιγμές.

Μπράβο και πάλι! Καλό απόγευμα.

Στέφανος

 

Μανόλης Μαργαρίτης
6 μήνες πριν

Ωραίο και ισορροπημένο θέμα Διονύση, εύγε

Ανδρέας Ριζόπουλος
Editor
6 μήνες πριν

Καλημέρα Διονύση. Πολλά ωραία σημεία για τους μαθητές αναδεικνύεις με αυτή την ανάρτηση.
Στο β΄ερώτημα το σώμα ακινητοποιείται στο ανώτερο σημείο και έχει επιτάχυνση. Κάτι που θα δουν και στις ταλαντώσεις.
Αν το οριζόντιο τμήμα της κρεμάλας είναι αρκετά μεγάλο, ώστε το μπαλάκι να μη χτυπάει πάνω της κατά την επιστροφή, το φαινόμενο θα είναι περιοδικό και θα έχουμε το μπαλάκι αλλά και η βάση να εκτελούν ταλαντώσεις, όπως φαίνεται στο i.p. ΕΔΩ.

Να είσαι καλά!

 

 

Αποστόλης Παπάζογλου
Editor

Καλημέρα Διονύση. Ωραιότατο και ασυνήθιστο το θέμα σου. Ελπίζω να τέλειωσες με το βάψιμο…