Η ενέργεια του ελατηρίου και οι μεταβολές της.

Ένα σώμα Α μάζας Μ=2kg ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο, δεμένο στο άκρο οριζόντιου ελατηρίου σταθεράς k=400N/m, το άλλο άκρο του οποίου έχει δεθεί σταθερά σε κατακόρυφο τοίχο, όπως στο σχήμα. Σε μια  στιγμή t=0 ασκούμε στο σώμα μια μεταβλητή οριζόντια δύναμη F1 η οποία μετακινεί το σώμα, επιμηκύνοντας το ελατήριο, οπότε τη στιγμή t1 το σώμα έχει ταχύτητα 0,5m/s, ενώ το ελατήριο έχει επιμηκυνθεί κατά Δl1=0,1m.

i)   Να υπολογισθεί η δυναμική ενέργεια του ελατηρίου, καθώς και ο ρυθμός μεταβολής της, τη χρονική στιγμή t1.

ii) Να υπολογισθεί το έργο της δύναμης F1 από 0-t1.

Αποδεσμεύουμε το ελατήριο από τον τοίχο και στο αριστερό του άκρο δένουμε ένα δεύτερο σώμα Β, μάζας m=1kg. Ασκώντας τώρα, στο σώμα Α, μια μεταβλητή οριζόντια δύναμη F2 , τη στιγμή t2, το ελατήριο έχει επιμήκυνση Δl2=0,1m, ενώ τα σώματα Α και Β έχουν ταχύτητες προς τα δεξιά με μέτρα υ1=0,5m/s και υ2=0,2m/s αντίστοιχα.

iii)  Να υπολογισθεί η δυναμική ενέργεια του ελατηρίου, καθώς και ο ρυθμός μεταβολής της , τη χρονική στιγμή t2.

iv) Να υπολογισθεί το έργο της δύναμης Fαπό 0-t2.

Απάντηση:

ή

Αφήστε μια απάντηση