Ισορροπίες με τριβές και κρούση.

Πάνω σε ένα μη λείο οριζόντιο επίπεδο, ηρεμεί ένα σώμα Σ₁ μάζας m₁=2kg, δεμένο στο άκρο οριζόντιου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k=20Ν/m, το οποίο έχει επιμηκύνει κατά x₁=0,2m.Ένα δεύτερο σώμα Σ₂ μάζας m₂=1kg κινείται κατά μήκος του άξονα του ελατηρίου με κατεύθυνση προς το σώμα Σ₁, με το οποίο μετά από λίγο συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά. Τα δυο σώματα παρουσιάζουν τον ίδιο συντελεστή τριβής ολίσθησης με το επίπεδο μ=0,65. Μετά την κρούση το Σ₁ διανύει απόσταση (ΑΒ)= s=0,6m, μέχρι να μηδενιστεί η ταχύτητά του, στη θέση Β.

i) Να υπολογιστεί η τριβή που ασκείται στο σώμα Σ₁, στη θέση Α, πριν την κρούση.

ii) Να βρεθεί η ταχύτητα την οποία αποκτά το σώμα Σ₁, αμέσως μετά την κρούση, καθώς και η αντίστοιχη επιτάχυνσή του.

iii) Τι ποσοστό της κινητικής ενέργειας του Σ₂ ελάχιστα πριν την κρούση, μεταφέρεται στο σώμα Σ₁;

iv) Να βρεθεί η τελική απόσταση μεταξύ των δύο σωμάτων, μετά την ακινητοποίησή τους.

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

ή

Ισορροπίες με τριβές και κρούση.
Ισορροπίες με τριβές και κρούση.