by 
Μια μακρόστενη πλατφόρμα έχει μάζα Μ = 400 kg και μήκος L = 6 m.
Κινείται χωρίς τριβές σε οριζόντιο δάπεδο με ταχύτητα Vo = 4 m/s.
Ακριβώς στο μέσο της είναι ένας νεαρός με μάζα m = 100 kg που είναι ακίνητος ως προς την πλατφόρμα.
Θέλει να την εγκαταλείψει πηδώντας από αυτήν. Καλό θα ήταν να προσγειωθεί στο έδαφος με τη μικρότερη δυνατή ταχύτητα ως προς αυτό.
Πως ακριβώς πρέπει να κινηθεί;
Καλημέρα Γιάννη. Αν ” πηδηξει” κάθετα στην κίνηση (μπροστά ή πίσω όπως βλέπει στο σχήμα) με σχεδόν μηδενική ταχύτητα θα έχει ως προς το έδαφος 4m/s.
Καλημέρα Γιάννη
Μου άρεσε πολ΄τ …αλλά θα έδινα λίγο διαφορετικά απάντηση
Η δική μου απάντηση
( με θετική φορά προς τα δεξιά )
Ως προς το έδαφος η Αρχική συνολική ορμή είναι p= -500x(-4) = -2000 (S.I.)
ΑΔΟ : 400xV’+100x)=-2000 (S.I.)
άρα η πλατφόρμα θα αποκτήσει τελική ταχύτητα
V’= -5 m/s αριστερά (ως προς το έδαφος ) την στιγμή που ο υπέρβαρος νεαρός θα εγκαταλείπει το δεξιό άκρο της πλατφόρμας με μηδενική ταχύτητα .
Ως προς την πλατφόρμα ο νεαρός θα έχει
υ'(σχ)= 0-(-5) δηλαδή πρέπει να κινείται προς τα δεξιά με υ'(σχ)= 5 m/s .
Θα πρέπει να κινηθεί λοιπόν προς τα δεξιά με σταθερή επιτάχυνση α(σχ) έτσι ώστε υ'(σχ)=α'(σχ) * Δt
Οπότε
α'(σχ)= {[υ'(σχ)]^2} / [2*(L/2)] =25/6 (S.I.)
α'(σχ)= 4,167 (S.I.) προς τα δεξιά .
Χρόνος κίνησης 0,83 s ( Δύσκολα προλαβαίνει 4 διασκελισμούς )
Δηλαδή για κίνηση με ομαλή επιτάχυνση απαιτείται μια τριβή 417 Ν οπότε για έναν νεαρό με 100 kg μάζα απιτείται συντελεστής τριβής μεγαλύτερος από 0,42 . και
συνολική δύναμη από τα πόδια 1083,5 N τόση όση να στεκόταν ακίνητος κρατώντας ένα καρπούζι περίου 8,5 kg. !!
Επειδή η επιτάχυνση πολύ δύσκολο αλλά πρέπει να επιτευχθεί με 4 περίπου διαδοχικές κρούσεις ( διασκελισμούς ) ίσως πρέπει να απαιτήσουμε περίπου διπλάσιο συνελεστή τριβής και δύναμη ποδιών ,,, αλλά και πάλι μέσα στις φυσιολογικά αναμενόμενες τιμές.
Καλημέρα Γιώργο.
Ναι 4 m/s και όχι μηδέν. Θα χτυπήσει ίσως.
Σχετικά βίντεο:
Πρώτο.
Δεύτερο.
Γεια σου Μήτσο.
Ευχαριστώ.
Βγάζω τον χρόνο ίσο με 1,2s.
Εμβαδόν:
Εμ βέβαια 1,2 s είναι.
5/4,1666 και όχι το αντίστροφο .
3 μονάδες κάτω ο Μήτσος 🙂
Μήτσο στην κίνησή του συνδράμει και μία δύναμη D’ Alembert (θα μας έλεγε παρατηρητής επί της πλατφόρμας). Είναι για τον νεαρό 416 Ν και κάτι ψιλά!
Ναι Γιαννη εχεις δικιο. Διβασα λαθος την εκφωνηση . Για ελαχιστο ΔΡ νομιζα!Δεν ειδα και την λυση σου ,οπότε λαθος…..