ΘΕΜΑ: Μέγιστο επιτρεπόμενο πλάτος – Μη απώλεια επαφής
Στο σχήμα τα μικρά σφαιρίδια με μάζες m1 και m2 του επόμενου σχήματος είναι ακίνητα. Τα ιδανικά ελατήρια με σταθερές k1 και k2 είναι κατακόρυφα με κοινό άξονα. Το ελατήριο σταθεράς k1 είναι επιμηκυμένο κατά Δx, ενώ το ελατήριο σταθεράς k2 βρίσκεται στο φυσικό του μήκος ℓ2.
Θέτουμε το σφαιρίδιο μάζας m1 σε κατακόρυφη απλή αρμονική ταλάντωση με σταθερά επαναφοράς D = k1 + k2 και πλάτος Α.
Ερώτηση:
Ποια είναι η μέγιστη τιμή του πλάτους Α, ώστε το σφαιρίδιο μάζας m2 να μην χάνει την επαφή του με το οριζόντιο επίπεδο καθώς το σφαιρίδιο μάζας m1 εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση;
Η συνέχεια εδώ.
Καλημέρα Νίκο και σε ευχαριστούμε. Μια άλλη λύση: για οριακή απώλεια επαφής του Σ2 (Ν = 0) πρέπει Fελ,2 = m2•g —> k2 Δl2 = m2•g —>Δl2 = m2•g / k2. Όμως η ΘΦΜ2 είναι η ΘΙ της ταλάντωσης του Σ1. Άρα Αmax = m2•g / k2
Καλημέρα Απόστολε.Σε ευχαριστώ πολύ για τη συμμετοχή και την λύση σου που είναι και η καλύτερη!
καλησπέρα σε όλους
μου φαίνεται ότι το “κουράζουμε”, η απάντηση προκύπτει σχεδόν “με το νου”, χωρίς πράξεις και πράξεις
για να χάσει την επαφή του με το δάπεδο το κάτω σώμα πρέπει να δεχθεί δύναμη λίγο μεγαλύτερη από βάρος του, κατ΄ανάγκην από το ελατήριο, άρα αυτό θα πρέπει να επιμηκυνθεί κατά m2g/k2, όσο και το μέγιστο πλάτος ταλάντωσης του m1