
Το σώμα Σ1 με μάζα m1=1kg είναι δεμένο στο ελεύθερο άκρο ενός οριζόντιου ελατηρίου σταθεράς k=400Ν/m, το άλλο άκρο του οποίου είναι ακλόνητα στερεωμένο σε τοίχο όπως φαίνεται στο σχήμα. Εκτρέπουμε το σώμα κατά d1=0,4m από τη Θ.Ι. και την t=0 το αφήνουμε ελεύθερο να εκτελέσει απλή αρμονική ταλάντωση στο λείο οριζόντιο δάπεδο.
Στην ίδια ευθεία με το σώμα Σ1 κινείται προς τα αριστερά με σταθερή ταχύτητα υ2 δεύτερο σώμα Σ2 με μάζα m2=3kg που την χρονική στιγμή t=0 απέχει απόσταση d2 από το δεξί άκρο του ελατηρίου όταν αυτό έχει το φυσικό του μήκος. Τα σώματα συγκρούονται πλαστικά στην θέση που το ελατήριο έχει το φυσικό του μήκος όταν το σώμα Σ1 περνά για πέμπτη φορά από τη θέση αυτή.
Η απόσταση d που θα πρέπει να απέχουν αρχικά τα σώματα ώστε το συσσωμάτωμα που δημιουργείται να ταλαντώνεται με πλάτος ίδιο με το αρχικό πλάτος της ταλάντωσης του σώματος Σ1 είναι:
Συνέχεια στο blogspot
ή σε pdf
ή σε word
![]()
Χρηστο μια αλλη σκεψη φυσικα με την ιδια πορεια : m2 = 3m1 = 3m, ω = √k/m , ωσ = √k/4m = ω/2
Α.Δ.Ο.: 3mυ2 – mωΑ = 4mωσΑ => 3υ2 = (ω + 4ωσ)Α = 3ωΑ
ομως πρεπει d – A = υ2(9T/4) = (3/2)(π/ω) 3υ2 => d – A = (3/2)(π/ω)(3ωΑ) => d = A(1 + 9π/2) για Α = 0,4 m δινει d = 6,052 m.
Έξυπνη ιδέα!
Κώστα και Γιάννη καλημέρα
Ευχαριστώ για το σχόλιο.
Καλημέρα Χρήστο.
Πράγματι ωραία ιδέα και καλή ανάλυση.
Μια παρατήρηση μόνο. Δίνεις:
… κατά x=0,4m από τη Θ.Ι. και την t=0 το αφήνουμε ελεύθερο…
Διαβάζοντάς το, το μυαλό μου πήγε σε απομάκρυνση προς τα δεξιά (θετική φορά).
Αν έδινες x=-0,4m ή κατά β=0,4m δεν θα …μπερδευόμουν!
Διονύση καλημέρα
Σε ευχαριστώ για το σχόλιο
Απέφυγα να δώσω θετική φορά για να γίνει η επιλογή αυθαίρετα. Όπως θα δεις και τη χρονική στιγμή που γίνεται η κρούση αποφεύγω να πω από ακραία αρνητική προς τα θετικά, από τη ΘΙ προς τα θετικά κτλ.
Επιπλέον πιστεύω πως το σχήμα ξεκαθαρίζει την απομάκρυνση χ προς τα αριστερά. Δεδομενου όμως ότι ως χ εννοούμε αλγεβρική τιμή από τη ΘΙ να πω κατά απόσταση d2=0.4m όπως φαίνεται στο σχήμα.
"…κατά απόσταση d2=0.4m όπως φαίνεται στο σχήμα."
Αυτό εννοούσα Χρήστο.
Χρήστο καλημέρα . Εντόπισα κάποιο πρόβλημα στην άσκηση, χωρίς να τη λύσω, αλλά στηριζόμενος στα αποτελέσματά σου.
Βάζω το link από όπου μπορείς να το δεις.
εδώ
Πρόδρομε καλημέρα
Δεν έχει λάθος η λύση. Δεν βγάζεις το σημείο τομής το ίδιο εξαιτίας της προσέγγισης του π.
Βάλε σαν εξίσωση για το χ2=9π/5-8t για t=9π/40s το χ2=0
Χρήστο κανένα πρόβλημα, όλα είναι σωστά. Έβαλα στην εξίσωση κίνησης του Σ2 την απόσταση που είχαν τα σώματα τη χρονική στιγμή t=0, ενώ η σωστή εξίσωση είναι
x2=d2-0,4-8t=9π/5-8t=5,652-8t (S.I.)
έτσι το σημείο τομής είναι στη θέση χ=0 τη χρονική στιγμή t=9π/40s=0.7s
Χρήστο γράφαμε μαζί. Στο παραπάνω link διόρθωσα τη γραφική παράσταση.
Ωραία Πρόδρομε
Θα κάνω μια μικρή διόρθωση που λέει και ο Διονύσης και θα συμπεριλάβω και το διάγραμμα. Επιπλέον σκέφτομαι να δώσω και το διάγραμμα μετά την κρούση της νέας ταλάντωσης.
Ωραία ιδέα Χρήστο αφού σε βάζει να σκεφτείς και να χρησιμοποιήσεις τη Φυσική.
Σε ευχαριστώ Τάσο να σαι καλά.
Γεια σου Χρήστο.
Ωραία και αυτή η συνεύρεση ταλαντωτή με την m2.
Εκεί στη διατήρηση της ορμής πρέπει ο λύτης να προσέξει …τα περί προσήμων με ελευθερία στο ποια φορά θέλει θετική.
Παντελή καλημέρα
Σε ευχαριστώ για το σχόλιο.
Πρόσθεσα και τα διαγράμματα των απομακρύνσεων και την επισήμανση του Διονύση