Κρούση – Ταλάντωση

Σώμα Α κινούμενο σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα υ_Α συγκρούεται με σώμα Β που είναι δεμένο σε οριζόντιο ιδανικό ελατήριο σταθεράς k. Η κρούση είναι κεντρική και η χρονική της διάρκεια αμελητέα. Στο διάγραμμα φαίνονται οι ταχύτητες των σωμάτων Α και Β πριν και μετά την κρούση σε συνάρτηση με το χρόνο.

α. Να βρεθεί η απόσταση των σωμάτων την χρονική στιγμή t₁ = 0,2π s

β. Να ελέγξετε αν η κρούση είναι ελαστική.

Αριστερά του Α και σε απόσταση d από τη θέση φυσικού μήκους του ελατηρίου υπάρχει λείος ακλόνητος τοίχος. Το σώμα Α μετά την κρούση του με το σώμα Β κάποια στιγμή ξανασυγκρούεται με το σώμα Β τη στιγμή που αυτό περνά από τη Θ.Ι. για 2^η φορά έχοντας αντίθετη φορά κίνησης με το επερχόμενο σώμα Α. Να βρεθούν:

γ. Πόσο απέχει ο τοίχος από τη θέση φυσικού μήκους του ελατηρίου.

δ. Η περίοδος του φαινομένου.

Αν εκτοξεύαμε το σώμα Α με την ίδια αρχική ταχύτητα αλλά δεξιά της Θ.Φ.Μ. υπήρχε τραχύ έδαφος με συντελεστής τριβής στατικής και ολίσθησης μ = 0,75. Να βρείτε:

ε. Σε ποια θέση σταματά το σώμα Β μετά την κρούση αν m₂ = 2 kg.

στ. μετά από πόσο χρόνο θα γίνει η 2^η κρούση.

Δίνεται π = 3,14 και η διάρκεια της κρούσης του σώματος Α με τον τοίχο θεωρείται αμεληταία.

Η άσκηση και η λύση της.