by 
Σε λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμούν δυο σώματα Α και Β, το ένα πάνω στο άλλο όπως στο σχήμα. Σε μια στιγμή ασκούμε στο σώμα Α, μάζας m=1kg, μια οριζόντια δύναμη F, το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται όπως στο πρώτο σχήμα, ενώ στο δεύτερο σχήμα δίνεται η επιτάχυνση που αποκτά το σώμα Β, σε συνάρτηση με το χρόνο. Δίνεται ακόμη ότι αρχικά τα δυο σώματα κινούνται μαζί προς τα δεξιά, ενώ g=10m/s2.
i) Αφού εξηγήσετε γιατί μεταξύ των δύο σωμάτων αναπτύσσεται τριβή, να σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται στα δυο σώματα (σε χωριστό σχήμα) αμέσως μετά την άσκηση της δύναμης F.
ii) Να υπολογιστεί το μέτρο της δύναμης που επιταχύνει το σώμα Β, υπολογίζοντας και τη μάζα του.
iii) Να ερμηνεύσετε τη μορφή του διαγράμματος της επιτάχυνσης του σώματος Β, σε συνάρτηση με το χρόνο, βρίσκοντας το λόγο που ενώ το μέτρο της δύναμης F, μετά τη στιγμή t1, αυξάνεται συνεχώς, η επιτάχυνση σταθεροποιείται τη στιγμή t2.
iv) Να βρεθεί ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ των δύο σωμάτων.
Γεια σου Διονύση, πολύ ωραία άσκηση που τονίζει ότι η στατική τριβή εμφανίζεται και στην περίπτωση που ένα σώμα κινείται. Επίσης προετοιμάζει το έδαφος για την Γ Λυκείου και τις ασκήσεις που ένα σύστημα σωμάτων το ένα πάνω στο άλλο εκτελούν ταλάντωση με την τριβή να παίζει τον ρόλο της δύναμης επαναφοράς ή να είναι συνιστώσα της δύναμης επαναφοράς.
Καλό απόγευμα Παύλο και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό και τις …προεκτάσεις.
Η αλήθεια είναι ότι η τριβή κρύβει πολύ περισσότερα μυστικά, από όσα περιγράφουν συνήθως τα βιβλία θεωρίας…
Καλησπερα Διονύση και Παύλο. Διονύση πολυ ωραια ασκηση για εξυπνους μαθητες οπου το περασμα απο την οχι ολισθηση σε ολισθηση μπορει να το καταλαβει ο μαθητης μονος του απο την μορφη του διαγραματος α-t που δινεις. Νομιζω οτι δεν πρεπει να δωσουμε οτι αρχικα τα δυο σωματα κινουνται μαζι προς τα δεξια για να γινει η πολύ καλη ασκηση, ακομα πιο ενδιαφέρουσα και να ξεχωρισει ο μελοντικος Φυσικός,ο οποιος αμεσως θα καταλαβει οτι αν υπηρχε συνεχως ολισθηση,τοτε η α(t) θα ηταν σταθερη.
Καλημέρα Κωνσταντίνε και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Συμφωνώ ότι το διάγραμμα τα δείχνει όλα!
Αλλά δεν ήθελα να την απευθύνω μόνο, στους μελλοντικούς φυσικούς…
Καλημερα Διονυση.Κατα την γνωμη μου εχεις ενα πολυ ωραιο ερωτημα μεσα απο την αναγνωση του διαγραματος,το οποιο εχει την αξια αυτουσιας ασκησεως,στο οποιο δινεις ευθυς εξαρχης την απαντηση και ετσι ο μαθητης χανει την ευκαιρια να σκεφτει μονος του.
Το μελλοντικος Φυσικος ηταν αστείο η περιπτωση δεν ειναι και τοσο δυσκολη 🙂