by Ένα σώμα μικρών διαστάσεων και μάζας m=100g προσδένεται στο ελεύθερο άκρο νήματος το άλλο άκρο του οποίου έχει στερεωθεί σε ακλόνητο σημείο Ο. Το νήμα έχει μήκος l=30cm και θεωρείται αβαρές και μη εκτατό. Το νήμα είναι αρχικά κατακόρυφο και το σώμα μπορεί να κινηθεί χωρίς τριβές και αντιστάσεις σε κατακόρυφο επίπεδο. Στην κατάσταση αυτή, το σώμα ισορροπεί στη θέση Κ.
Εκτρέπουμε το νήμα από την κατακόρυφή του θέση κατά γωνία θ0=60ο και με το νήμα τεντωμένο φέρνουμε το σώμα στη θέση Α. Κάποια στιγμή, αφήνουμε το σώμα ελεύθερο χωρίς αρχική ταχύτητα, όπως φαίνεται και στο σχήμα.
Παρατηρούμε ότι το σώμα εκτελεί ταλάντωση, παλινδρομώντας γύρω από το Κ, μεταξύ της θέσης Α και μίας άλλης θέσης Β.
Α. Να αιτιολογήσετε το γεγονός ότι η θέση Β βρίσκεται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο με τη θέση Α.
Β. Να υπολογίσετε το μήκος του τόξου ΑΒ, που αντιστοιχεί στην τροχιά του σώματος.
Γ. Να γράψετε τη σχέση που δίνει το μέτρο της τάσης του νήματος σε συνάρτηση με τη γωνία θ που σχηματίζει το νήμα με την κατακόρυφο ΟΚ κατά την ταλάντωση του σώματος και να κατασκευάσετε την αντίστοιχη γραφική παράσταση.
Δ. Να υπολογίσετε το λόγο της μέγιστης τιμής προς την ελάχιστη τιμή του μέτρου της τάσης του νήματος.
Δίνεται g=10m/s2 και συν60ο=1/2.
Η συνέχεια εδώ.
