
Ένα σώμα Σ1 μάζας m1=4kg κινείται οριζόντια με ταχύτητα μέτρου υ1=11m/s και συγκρούεται μετωπικά με σώμα Σ2 μάζας m2=5kg το οποίο είναι δεμένο στο ένα άκρο οριζόντιου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k=400N/m, το άλλο άκρο του οποίου είναι ακλόνητα στερεωμένο. Το δάπεδο στο οποίο βρίσκεται το σώμα Σ2 δεν είναι λείο. Το ελατήριο βρίσκεται αρχικά στο φυσικό του μήκος, Σχήμα 5.
Το σώμα Σ1 συγκρούεται με το σώμα Σ2 και δεν προκύπτει συσσωμάτωμα. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής του σώματος Σ2 εξαιτίας της κρούσης του με το σώμα Σ1, είναι |Δρ2|=20kg·m/s.
α) Να βρεθούν οι ταχύτητες των σωμάτων Σ1 και Σ2 μετά την κρούση.
Μονάδες 7
β) Να εξετάσετε αν η παραπάνω κρούση είναι ελαστική ή ανελαστική.
Μονάδες 7
γ) Αν το διάστημα που διανύει το σώμα Σ2 αμέσως μετά την κρούση, μέχρι να σταματήσει στιγμιαία για πρώτη φορά είναι S=0,4m, να βρείτε την τιμή του συντελεστή τριβής ολίσθησης μεταξύ του σώματος Σ2 και του δαπέδου.
Μονάδες 8
Κατόπιν δένουμε το σώμα Σ2 στο άκρο ιδανικού κατακόρυφου νήματος
μήκους ℓ=0,32m. Το άλλο άκροτου νήματος είναι ακλόνητα στερεωμένο στο σημείο Ο. Το σώμα Σ1 κινούμενο με ταχύτητα μέτρου υ που σχηματίζει με την οριζόντια διεύθυνση γωνία θ με ημθ=0,8 και συνθ=0,6, συγκρούεται πλαστικά με το σώμα Σ2 όπως φαίνεται στο Σχήμα 6.
δ) Να βρεθεί το μέτρο της ταχύτητας υ του σώματος Σ1, αν δίνεται ότι το συσσωμάτωμα εκτελεί οριακά ανακύκλωση.
Μονάδες 9
ε) Να βρεθεί το μέτρο της μέσης συνισταμένης δύναμης |ΣF1| που δέχεται το σώμα Σ1 στη χρονική διάρκεια Δt=0,1s της κρούσης.
Μονάδες 9
Δίνονται:
- Να θεωρήσετε την αντίσταση του αέρα αμελητέα για όλα τα σώματα.
- Για την επιτάχυνση της βαρύτητας να χρησιμοποιήσετε την τιμή |g|=10m/s2.
Συνέχεια σε …
PDF
ή σε WORD
Με διορθωμένα δεδομένα για τα ερωτήματα Γ1, Γ2, Γ3
Τα θέματα επιμελήθκαν οι:
Άννα Τζίμα
Aντρέας Δάσκας
Χρήστος Αγριόδημας
![]()
Διονυση και Παντελη καλησπέρα.
Ευχαριστώ για τις προσθήκες. Διονυση οπως τα λες ακριβώς.
Καλησπέρα Χρήστο,καλησπερα σε ολους. Άρα ισχυει η εξης προφανης προταση. Σε καθε μη πλαστικη κρουση δυο σωματων,αν η συνολικη ορμη αμεσως πριν την κρουση ειναι μηδεν,τοτε αμεσως μετα την κρουση τα σωματα θα κινηθουν είτε στην ίδια ευθεία είτε σε παράλληλες ευθείες.
Αυτο που εβαλες Χρηστο ειναι ωραιο ερωτημα και εχει ενδιαφερον να ζητηθει απο τους μαθητες και δικαιολογηση διοτι το Σ-Λ οι μισοι θα το πετυχουν 🙂
Αγαπητοί συνάδελφοι καλησπέρα
Αν αγνοήσουμε την περιστροφή και περιγράψουμε μια έκκεντρη κρούση ως προς το κέντρο μάζας του συστήματος (απλοϊκά, αν πάρουμε ως αρχή των αξόνων το κέντρο μάζας), τότε η Α5-1 ισχύει για κάθε κρούση που δεν είναι πλαστική. Στην περιγραφή αυτή οι ταχύτητες των δύο σωμάτων είναι πάντοτε αντίρροπες, τόσο πριν όσο και μετά την κρούση. Η περιγραφή της κρούσης ως προς το κέντρο μάζας είναι μια ισοδύναμη περιγραφή της ίδιας κίνησης και όχι λιγότερο σωστή από την περιγραφή ως προς το έδαφος. Όμως, η διάκριση αυτή δεν περιλαμβάνεται στη λυκειακή ύλη.
Συνάδελφοι καλησπέρα.
Κωνσταντίνε και Μιλτιάδη ευχαριστώ για το σχόλιο.
Έφτιαξα τα νούμερα για τα ερωτήματα Γ1,Γ2 και Γ3 για να υπάρχει συμβατότητα και συνέπεια.
Το Α5i που αναφέρετε είναι όπως λέει ο Κωνσταντίνος μια πολύ ωραία ερώτηση για β θέμα.
Κωνσταντίνε στην τάξη μετά το διαγώνισμα το έλυσα έτσι όπως λες και έδωσα τη λύση του Διονύση.
Μιλτιάδη όπως λες κινείσαι σε χώρους εκτός ύλης.
Να θυμίσω τέτοια ερώτηση έχει και το S4E και είναι και το παράδειγμα που έδωσα στον Θοδωρή.