Το χάσιμο της επαφής και η επιστροφή

Τα σώματα Α και Β με μάζες m και 3m αντίστοιχα, είναι δεμένα στα άκρα ενός ιδανικού ελατηρίου και ισορροπούν όπως στο σχήμα, με το ελατήριο σε κατακόρυφη θέση, ενώ το Β στηρίζεται στο έδαφος. Σε μια στιγμή ασκούμε στο σώμα Α μια σταθερή κατακόρυφη  δύναμη μέτρου F=3mg, όπως στο σχήμα.

  1. Να αποδειχθεί ότι το σώμα Β, κάποια στιγμή θα χάσει την επαφή με το έδαφος, επιταχυνόμενο προς τα πάνω.
  2. Να εξετάσετε αν το σώμα Β, μετά την ανύψωσή του, κάποια στιγμή θα επιστρέψει στην αρχική του θέση, κτυπώντας στο έδαφος.

Απάντηση.

ή

(Visited 512 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
11 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Εξαιρετική!
Η δίαίσθηση με γέλασε. Νόμιζα πως δεν θα σηκωθεί, επηρεασμένος από την γνωστή άσκηση όπου σηκώνεται αν η προς τα κάτω δύναμη (που το κρατάει και καταργείται) είναι ίση τουλάχιστον με το συνολικό βάρος.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Γιαννη ειναι τελειως προφανες οτι θα σηκωθει διοτι αν υποθεσουμε οτι το κατω σωμα ειναι κολλημενο,τοτε η Fmax στην κατω ακραια θεση ταλαντωσης του σωματος Α ειναι 3mg κατα μετρο αρα τοσο πρεπει να ειναι και στην πανω ακραια θεση ταλαντωσης του σωματος Α .Αρα mg+Fελ-3mg=3mg αρα Fελ=5mg Η Fελ ομως που ασκειται στο πανω σωμα ειναι προφανως αντιθετη απο την Fελ που ασκειται στο κατω σωμα διοτι το ελατηριο ειναι αμαζο.Αρα το κατω σωμα αν δεν ειναι κολλημενο,θα σηκωθει.Ειναι νομιζω χρησιμο να δει ενας μαθητης πως μπορει κανεις με μια απλη σκεψη να λυσει ενα προβλημα,ακομα και με το μυαλο του χωρις να γραψει τιποτα στο χαρτι Το συγκεκριμενο ερωτημα δεν χρειαζεται τιποτα περισσοτερο.

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης
16 ημέρες πριν

Καλησπέρα Γιάννη και Διονύση.
Εξαιρετική όπως αναφέρει ο Γιάννης. Λεπτό σημείο να θεωρήσει κάποιος ότι αν δεν έχανε την επαφή ποιο θα ήταν το πλάτος και από εκεί να δει το χάσιμο επαφής. Εξαιρετική απάντηση στο δεύτερο ερώτημα. Αργά ή γρήγορα όπως λες θα χτυπήσει στο έδαφος.

Τελευταία διόρθωση16 ημέρες πριν από Χρήστος Αγριόδημας
Αποστόλης Παπάζογλου
Αρχισυντάκτης
16 ημέρες πριν

Καλησπέρα Διονύση. Πολύ δυνατό θέμα, που απαντάει και σε απορίες ανήσυχων μαθητών…

Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
16 ημέρες πριν

Γεια σου Διονύση.
Την βρήκα πολύ ωφέλιμη διδακτικά και με το απαραίτητο “ξάφνιασμα” που μπορεί να ενεργοποιήσει κάποια μυαλά.

Δημήτρης Γκενές
Αρχισυντάκτης
16 ημέρες πριν

Πολύ όμορφα δομημένη η λύση και με άψογή μεθόδευση των επιχειρήματων προτείνει ο Διονύσης ( όπως πάντα ή σχεδόν πάντα )
Είναι λογικό να ενθουσιάσει ακόμα και συνταξιούχους π.χ. Μήτσο.

Αλλά Απόστολε δεν ξέρω αρκετούς ανήσυχους μαθητές με απορίες για το όρθιο ελατήριο . Μάλλον για μερακλήδες φτιάχτηκε το όμορφο παιχνίδι ΦΥΣΙΚΗΣ και μάλλον κάποιας άλλης εποχής …

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
3 ημέρες πριν

Καλησπέρα Διονύση. Αν και είδα να εισέρχεσαι στα Κύματα, εμείς είμαστε ακόμα στις Ταλαντώσεις.
Το ερώτημα (i) , δεν είναι εύκολο ή προφανές για τους μαθητές. Χρειάζεται να αναλυθεί ο ρόλος κάθε δύναμης στο σύστημα. Δεν είναι από τις ασκήσεις που έχουν συνηθίσει να κάνουν τα παιδιά…Αφού για λίγο, ταλαντώνεται και το κάτω…
Όταν τη δώσω στην τάξη, σκέφτομαι να τους δείξω σε ποια θέση xcrit της ταλάντωσης του Α χάνεται η επαφή του Β με το έδαφος ως εξής:

Σώμα Α: ΣF = -kx ή F + Fελ -mg = -kx ή Fελ = -kx – 2mg
Σώμα Β: ΣF = 0 ή N + Fελ΄ – 3mg = 0 ή (με Ν = 0 και Fελ΄= – Fελ)
kxcrit – 2mg – 3mg = 0 ή xcrit = 5mg/k

Λίγο πολύ το ίδιο με τη λύση σου.

Το ερώτημα (ii) το λύνεις υποδειγματικά. Δε μπορώ να φανταστώ καλύτερη εξήγηση! Και μάλιστα δίνεις όχι μία αλλά δύο λύσεις! Σε ευχαριστούμε.

Το i.p. του δεν αφήνει αμφιβολία:
Το χάσιμο της επαφής και η επιστροφή

Και η θέση του Β
comment image