Δυο σώματα αποκτούν την ίδια επιτάχυνση

Δύο σώματα με μάζες m1 και m2 , δεμένα στο άκρο νήματος αμελητέας μάζας και σταθερού μήκους, σύρονται σε λείο οριζόντιο επίπεδο, με την επίδραση μιας σταθερής οριζόντιας δύναμης F, όπως στο πάνω σχήμα.

i) Τα σώματα κινούνται με την ίδια επιτάχυνση, μέτρου:

ii) Η τάση του νήματος, η οποία ασκείται στο σώμα μάζας m2, έχει κατεύθυνση προς τα δεξιά και μέτρο:

iii) Αν την θέση του νήματος πάρει ένα ιδανικό ελατήριο και τα σώματα κινούνται ξανά προς τα δεξιά, με την ίδια επιτάχυνση (και σταθερό μήκος ελατηρίου), όπως στο κάτω σχήμα, τότε:

α) Να εξηγήσετε γιατί το ελατήριο έχει επιμηκυνθεί.

β) Αν η επιμήκυνση του ελατηρίου είναι ίση με Δℓ, τότε το ελατήριο αυτό έχει σταθερά:

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Απάντηση:

ή

(Visited 603 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
15 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
16 ημέρες πριν

Καλησπέρα Διονύση. Πολύ καλή η αντιπαράθεση των δύο “τάσεων” του νήματος, που είναι μη εκτατό και του ελατηρίου, που εκτείνεται. Αν και έχουμε κίνηση συστήματος, όπου οι εσωτερικές δυνάμεις δεν επηρεάζουν την επιτάχυνση, στην Α΄τάξη είναι απαραίτητο να ασχολούμαστε με το κάθε σώμα, ώστε να συνηθίζουν οι μαθητές ποιες δυνάμεις κινούν κάθε σώμα και να μην ξεχνούν την αλληλεπίδραση.
Και συζητάμε και την ερώτηση: Οι δύο τάσεις είναι δράση – αντίδραση;

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
15 ημέρες πριν

Καλησπερα Διονύση και Ανδρέα. Ωραια ερωτηματα.και σημαντικη ασκηση. Αυτη η ασκηση απευθυνεται ακομα και σε πρωτοετεις φοιτητες αφου υπαρχει και στο βιβλιο του Halliday,οχι ακριβως ετσι διατυπωμενη και τα σωματα δεν ενωνωντσι με νημα αλλα ειναι σε επαφη,αλλα η ουσια της ειναι η ιδια Ειναι ωραιο οτι μπορουμε να θεωρησουμε τρια φυσικα συστηματα: σωμα m1,σωμα m2,σωματα (m1+m2) Αν γραψουμε τον νομο του Newton F=ma για τα δυο απο αυτα,δηλαδη δυο εξισωσεις,τοτε για το τριτο o νομος Newton καταληγει σε ταυτολογια.
Επισης:Το νημα ειναι αμαζο. Οι δύο τάσεις είναι δράση –αντιδραση? Η ταση που ασκειται στο σωμα m1 ασκειται απο ποιον στο σωμα m1?

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
15 ημέρες πριν
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Καλημερα Διονυση.Συμφωνω.Το ξερω οτι ενα πραγματικο νημα δεν ειναι αμαζο και οτι το νημα δεν ειναι φωτονιο.Ομως οταν λεμε οτι ενα νημα ειναι αβαρες οπως κατα κορον γραφουν τα σχολικα βιβλια (και εσυ το γραφεις στην λυση σου),ή πιο σωστα αμαζο λεω εγω,ναι μεν η μαζα του ειναι πολυ μικρη αλλα οχι μηδεν , αλλα στους υπολογισμους την παιρνουμε ακριβως μηδεν και οχι περιπου μηδεν.Αρα ¨”αμελητεας μαζας” και ¨”αμαζο” σημαινει το ιδιο πραγμα.Αρα συμφωνουμε οτι παντα οι τασεις των αμαζων νηματων ειναι δυναμεις δράσης-αντίδρασης αφου τα νηματα αυτα δεν ασκουν δυναμεις αλλα απλως μεταφερουν τις δυναμεις απο το ενα σωμα στο αλλο.Αν η μαζα του νηματος ηταν συγρισημη με των υπολοιπων σωματων και ειχαμε επιταχυνσεις, τοτε αυτη δεν θα ηταν σταθερου μετρου κατα μηκος του νηματος. Αρα στο Λυκειο το νημα ειναι ενας απλος μεσαζων που που ουτε ασκει ουτε δεχεται δυναμεις αλλα απλως τις μεταφερει και οι δυναμεις που ασκουνται στα σωματα τα οποια συνδεει,θεωρουμε οτι ειναι δυναμεις δράσης-αντίδρασης.Εγω αυτου του τυπου την συζητηση κανω στην ταξη και εν συντομια .Συμφωνεις?

Τελευταία διόρθωση15 ημέρες πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
15 ημέρες πριν

Καλημέρα Διονύση και Κωνσταντίνε. Στα παιδιά λέμε ότι δράση – αντίδραση ασκούνται σε διαφορετικά σώματα, γιαυτό δεν έχουν συνισταμένη μηδέν.
Έτσι δεν θεωρώ σωστό, σε νήμα αμελητέας μάζας, να λέμε δράση-αντίδραση τις δύο δυνάμεις που ασκεί αυτό στα άκρα του. Γιατί να τις χαρακτηρίσουμε; Δεν αρκεί το παρακάτω σχήμα, όπου οι αντιδράσεις ασκούνται από τα σώματα στο νήμα;comment image

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
14 ημέρες πριν
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Kαλημερα Διονύση .Δεν συμφωνω,η εκφραση οτι ο Α ασκει δυναμη F στον Β μεσω του συνδεσμου Γ ειναι επιστημονικα σωστη μονο αν ο συνδεσμος Γ θεωρηθει αμαζος. Στο παραδειγμα που δινεις με το δοκαρι,η δυναμη που ασκειται στον τοιχο ειναι F μονο επειδη ο τοιχος δεν κινειται και οι επιταχυνσεις ειναι μηδεν.Δηλαδη στην στατικη περιπτωση.Αν εσπρωχνε μια ντουλαπα και ειχαμε επιταχυνση τοτε το δοκαρι ασκει δυναμη στην ντουλαπα και οχι ο ανθρωπος μεσω του δοκαριου. Η εκφραση τοτε οτι ο ανθρωπος ασκει δυναμη στην ντουλαπα μεσω του δοκαριου,χρησιμοποιειται μεν,αλλα οχι σε επιστημονικη συζητηση.Και εγω μπορει να την χρησιμοποιουσα οταν εκανα μετακομιση και μετεφερα επιπλα.Οταν ενα ελατηριο συνδεεται με ενα σωμα και σε επαφη με το σωμα υπαρχει δευτερο σωμα .ποτε δεν λεμε οτι το ελατηριο ασκει δυναμη στο δευτερο σωμα μεσω του πρωτου σωματος.Το δευτερο σωμα αλληλεπιδρα με το πρωτο σωμα και οχι με το ελατηριο.Εχουμε λυσει χιλιαδες προβληματα ταλαντωσεων και ποτε δεν εχουμε χρησιμοποιησει αυτη την εκφραση.Αρα οι εκφρασεις αυτου του τυπου συνδεονται παντα με τη λεξη “Αμαζο”

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
15 ημέρες πριν

Aυτο το θεμα πρεπει να μπει στο φορουμ να το ευχαριστηθουμε καλυτερα.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
15 ημέρες πριν

Γεια σας Κωνσταντίνε, Διονύση Ανδρέα.
Κωνσταντίνε έχει συζητηθεί.
Πολύ παλιά όταν ο Θρασύβουλος Μαχαίρας είπε ότι “Απλοί σύνδεσμοι γίνονται σώματα” και πιο πρόσφατα εδώ.
Καλό είναι να διαχωρίζονται στην τάξη. Στις μεταξύ μας συζητήσεις είναι θέμα οπτικής γωνίας.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
15 ημέρες πριν

Γιάννη αυτη την προσφατη συζητηση την ειχα ξεχασει

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης
15 ημέρες πριν

Διονύση καλησπέρα.
Πολύ καλή η αντιπαράθεση των δυνάμεων της τάσης και του ελατηρίου.
Δεν νομίζω ότι πρέπει να μην μπλέξουμε τους μαθητές ότι το αβαρες νήμα λειτουργεί ως δεσμός και οι δυνάμεις είναι δράση- αντίδραση. Όπως λέει ο Αντρέας λέμε ότι η δράση και η αντίδραση ασκούνται σε διαφορετικά σώματα και ξαφνικά θα λέμε για καταστάσεις άλλες που περισσότερο μπερδεύουν παρά αποσαφηνίζουν.
Στα νήματα αναφέρω τα τελευταία χρόνια αμελητέας μάζας. Όταν αποδεικνύω ότι οι τάσεις στα άκρα είναι αντίθετες στον 2ο Ν Ν. γράφω ΣF=mσχ.α=>Τ1-Τ2=mσχ.α. και επειδή η μάζα είναι πολύ μικρή πρακτικά ΣF=0 …