web analytics

Διαγώνισμα Φυσικής Γ (κρούσεις-ταλαντώσεις)

Σε λείο οριζόντιο επίπεδο ισορροπεί σώμα Σ1 μάζας m1=3kg , δεμένο σε ελατήριο σταθεράς k=100Ν/m , το άλλο άκρο του οποίου είναι προσδεμένο σε ακλόνητο σημείο. Πάνω στο σώμα Σ1 τοποθετούμε σώμα Σ2 μάζας m2=1 kg , με το οποίο παρουσιάζει συντελεστή οριακής στατικής τριβής μ=0,8. Εκτρέπουμε το σύστημα προς τα δεξιά (θετική φορά) κατά Α=0,3m , και τη στιγμή t=0 το αφήνουμε ελεύθερο να κινηθεί. Δίνεται g=10 m/s2.

Δ1) Να υπολογίσετε την περίοδο ταλάντωσης καθώς και την ενέργεια ταλάντωσης του συστήματος . (6 μον.)

Δ2) Να δείξετε ότι το σώμα Σ2 δεν ολισθαίνει πάνω στο σώμα Σ1 . (6 μον.)

Δ3) Να βρείτε την έκφραση της στατικής τριβής Τστ. στο σώμα Σ2 σε συνάρτηση του χρόνου t και να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση Τστ.=f(t) σε βαθμολογημένους άξονες. (6 μον.)
Επαναλαμβάνουμε το πείραμα, εκτρέποντας το σύστημα κατά Α’=0,4m, από τη θέση ισορροπίας του και το αφήνουμε ελεύθερο να ταλαντωθεί. Παρατηρούμε τότε ότι το σώμα Σ2 ολισθαίνει για κάποιο χρονικό διάστημα πάνω στο σώμα Σ1 ,χωρίς να πέσει απ’αυτό, και κάποια στιγμή σταθεροποιείται η θέση του πάνω στο Σ1, με αποτέλεσμα το σύστημα να κάνει Α.Α.Τ. σταθερού πλάτους Α” και σταθερής περιόδου. Θεωρείστε ότι όταν σταματάει η ολίσθηση, το πλάτος της ταλάντωσης είναι το επιτρεπτό τελικό για μη ολίσθηση.

Δ4) Υπολογίστε το τελικό πλάτος Α” της ταλάντωσης του συστήματος καθώς και την θερμική ενέργεια που αναπτύχθηκε λόγω των τριβών . (7 μον.)
Εκφωνήσεις εδώ σε pdf
Απαντήσεις εδώ σε pdf

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
20 Σχόλια
Κωνσταντίνος (Ντίνος) Σαράμπαλης

Πρόδρομε, καλησπέρα.

Τα διαγώνισμά σου, έχω το χρόνο να ασχολούμαι επισταμένως, μπορεί να είναι και πρότυπο. Μέτριας δυσκολίας, μέσα στο τρίωρο και στις δυνατότητες των μαθητών, δεν πελαγοδρομεί, δεν έχει διφορούμενα, δεν ταλαιπωρεί με ανούσιες πράξεις και παρεμφερή ερωτήματα, προσεγμένο μέχρι την τελευταία του λεπτομέρεια, ακόμα και στις διατυπώσεις του. Το τελευταίο του Δ, και όχι μόνο, ξεχωρίζει.

Να είσαι καλά