by 
Ένα σώμα Α μάζας m=5kg, ηρεμεί πάνω σε μια σανίδα Σ μάζας Μ=10kg, η οποία είναι ακίνητη πάνω σε ένα λείο οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή ασκούμε στην σανίδα μια σταθερή οριζόντια δύναμη μέτρου F=20Ν, όπως στο σχήμα. Δίνεται ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ του σώματος Α και σανίδας μ=0,2 και ότι το μήκος της σανίδας είναι αρκετά μεγάλο ώστε το σώμα Α να μην την εγκαταλείπει στη διάρκεια του πειράματος, ενώ g=10m/s2.
Α) Ένας μαθητής προβλέπει ότι το σώμα Α θα ολισθήσει πάνω στη σανίδα. Για να εξετάσουμε αν η πρόβλεψή του αυτή, είναι σωστή, ας υποθέσουμε ότι ισχύει η πρόβλεψη αυτή και ας απαντήσουμε στα παρακάτω ερωτήματα.
i) Ποια επιτάχυνση αποκτά κάθε σώμα;
ii) Να υπολογιστούν οι ταχύτητες και οι μετατοπίσεις των σωμάτων σε χρονικό διάστημα Δt=t=1s.
iii) Μήπως παραβιάζεται η αρχή διατήρησης της ενέργειας με τα παραπάνω αποτελέσματα;
Β) Να εξετάσετε μήπως η πρόβλεψη του μαθητή είναι σωστή, αν η δύναμη είχε μέτρο F1=60Ν, δίνοντας απαντήσεις στα παραπάνω υποερωτήματα.
Η απάντηση με κλικ ΕΔΩ ή και ΕΔΩ.
Καλημέρα Διονύση.
Πολύ όμορφη!
Καλημέρα Διονύση. Εξαιρετική. Η μελέτη που παρουσιάζεις εδώ πρέπει να γίνεται και στην Α΄και στη Β΄και στη Γ΄.Σε κάθε τάξη θα μπαίνουν και αντίστοιχα με την ύλη ερωτήματα. Έχει πολλά να μάθει ο κάθε μαθητής, από τα συμπεράσματα αυτής της άσκησης. Στη Γ΄για κάποιον ανεξήγητο λόγο έχει απαγορευτεί.
Ποια είναι εδώ η μέγιστη επιτρεπόμενη επιτάχυνση, για να μην ολισθαίνει το σώμα m;
Αυτή που επιβάλλει η οριακή τριβή, δηλαδή α = α1,max = μg = 2m/s^2.
Η αντίστοιχη δύναμη F δεν πρέπει να ξεπερνάει τα F = (M+m)α = 30Ν.
Με 20N δεν έχουμε ολίσθηση, ενώ με 60Ν έχουμε.
Είναι τόσο πλούσιο το φαινόμενο, που θα μπορούσε να γίνει και φύλλο εργασίας.
Έφτιαξα και ενα i.p. για όποιον θέλει να διερευνήσει και αλλιώς το φαινόμενο.
Παραβιάζεται η ΑΔΕ;
Καλό απόγευμα Γιάννη και από εδώ, καλό απόγευμα Ανδρέα.
Σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Ανδρέα σε ευχαριστώ και για το αρχείο i.p. που έφτιαξες για την διερεύνηση της κίνησης.