Ισορροπία και κίνηση ενός συστήματος

Το σώμα Σ1 μάζας m1=4kg ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο, δεμένο στο άκρο ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k=250Ν/m. Δένουμε το σώμα με αβαρές και μη εκτατό νήμα, το οποίο αφού περάσουμε από μια τροχαλία, στο άλλο άκρο του δένουμε ένα δεύτερο σώμα Σ2 μάζας m2=1kg. Ασκώντας μια κατακόρυφη δύναμη F=90Ν συγκρατούμε ακίνητο το Σ2 όπως στο …

Συνέχεια του άρθρου ‘Ισορροπία και κίνηση ενός συστήματος’ »

Κάποια στιγμή το παιχνίδι τελειώνει… Γ.

Μια μικρή σφαίρα Σ μάζας m1=0,5kg ηρεμεί στο άκρο κατακόρυφου νήματος, μήκους l=0,9m, το άλλο άκρο του οποίου έχει προσδεθεί σε σταθερό σημείο Ο. Μετακινούμε τη σφαίρα φέρνοντάς την στη θέση Α όπου το νήμα είναι οριζόντιο (αλλά και τεντωμένο) και την αφήνουμε να κινηθεί. Μετά από λίγο το νήμα σχηματίζει γωνία θ=30° με την …

Συνέχεια του άρθρου ‘Κάποια στιγμή το παιχνίδι τελειώνει… Γ.’ »

Μια ταλάντωση και μια διπλή τροχαλία

Μια διπλή τροχαλία, αποτελείται από δύο ομόκεντρους ομογενείς δίσκους με ακτίνες r=0,1m και R=0,2m και  μπορεί να στρέφεται γύρω από τον σταθερό οριζόντιο άξονά της. Στην μεγάλη τροχαλία έχουμε τυλίξει ένα αβαρές και μη εκτατό νήμα, στο άκρο του οποίου μέσω ενός ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k=100Ν/m κρέμεται ένα σώμα Σ μάζας m=4kg. Γύρω από την μικρή τροχαλία, έχει τυλιχθεί ένα …

Συνέχεια του άρθρου ‘Μια ταλάντωση και μια διπλή τροχαλία’ »

Προτείνοντας δύο υποερωτήματα…

Σαν συνέχεια της ανάρτησης «ψάχνοντας ένα ερώτημα.» ας δούμε δύο υποερωτήμα για τα θέματα Γ και Δ των τελευταίων εξετάσεων, με τα οποία θα μπορούσαμε να έχουμε καλύτερη κλιμάκωση, αλλά κυρίως καλύτερη αξιολόγηση των υποψηφίων. Τα φετινά θέματα από εδώ και οι απαντήσεις εδώ. Επιλέγω να μην αλλάξω το φυσικό περιβάλλον των ασκήσεων, αφήνοντας το βασικό «story» κάθε άσκησης, χωρίς …

Συνέχεια του άρθρου ‘Προτείνοντας δύο υποερωτήματα…’ »

Δυο ενωμένες πλάκες.

Δύο, ίδιων διαστάσεων, πλάκες από διαφορετικά υλικά Α και Β συγκολλούνται δημιουργώντας μια πλάκα, η οποία αφήνεται στην επιφάνεια του νερού που βρίσκεται σε δοχείο, όπως στο σχήμα. Για τις πυκνότητες των υλικών ισχύει ότι ρΑ>ρΒ>ρ, όπου ρ η πυκνότητα του νερού. Τι πρόκειται να συμβεί: i) Η πλάκα θα επιπλεύσει στο νερό. ii) Η πλάκα θα βυθιστεί εκτελώντας …

Συνέχεια του άρθρου ‘Δυο ενωμένες πλάκες.’ »

Ο κύλινδρος, η ισορροπία και η επιτάχυνσή του.

Στο διπλανό σχήμα βλέπετε μια ομογενή δοκό ΒΓ, μήκους ℓ και βάρους w, η οποία μπορεί να στρέφεται χωρίς τριβές γύρω από οριζόντιο άξονα που περνά από το σημείο Ο, όπου (ΒΟ)=ℓ/3. Η δοκός ισορροπεί οριζόντια, ενώ στο άκρο της Β κρέμεται, με τη βοήθεια αβαρούς νήματος, ένας κύλινδρος βάρους επίσης w, με τις βάσεις του οριζόντιες, ο οποίος είναι βυθισμένος …

Συνέχεια του άρθρου ‘Ο κύλινδρος, η ισορροπία και η επιτάχυνσή του.’ »

Θα υπάρξει ολίσθηση μετά την κρούση;

Ένα σώμα Σ1 μάζας m1=1kg εκτελεί ΑΑΤ σε λείο οριζόντιο επίπεδο, με πλάτος 0,4m,  στο άκρο οριζόντιου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k=100Ν/m, το άλλο άκρο του οποίου είναι δεμένο σε ακίνητο σώμα Σ3, μάζας Μ=15kg. Το Σ3 ισορροπεί σε πιο τραχύ οριζόντιο επίπεδο με το οποίο εμφανίζει συντελεστή οριακής στατικής τριβής μs=0,4. Το σώμα Σ2, μάζας m2=0,5kg, κινείται κατά μήκος του …

Συνέχεια του άρθρου ‘Θα υπάρξει ολίσθηση μετά την κρούση;’ »

Μια ελαστική κρούση και δύο ταλαντώσεις.

Ένα σώμα Σ1 ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο, δεμένο στο άκρο οριζόντιου ελατηρίου, απέχοντας κατά d από ένα δεύτερο σώμα Σ2, διπλάσιας μάζας, όπως στο σχήμα. Εκτρέπουμε το σώμα Σ1 προς τα αριστερά κατά d, συμπιέζοντας το ελατήριο και στη συνέχεια το αφήνουμε να ταλαντωθεί. Η κρούση των σωμάτων είναι κεντρική και ελαστική. i) Μετά την κρούση το σώμα Σ1: α) θα …

Συνέχεια του άρθρου ‘Μια ελαστική κρούση και δύο ταλαντώσεις.’ »

Ποια μπορεί να είναι η κίνηση μετά την κρούση;

ή Η επιτάχυνση και ο ρυθμός μεταβολής του μέτρου της ταχύτητας. Ένα σώμα Σ ηρεμεί, δεμένο στο άκρο ενός ελατηρίου. Σε μια στιγμή συγκρούεται με ένα άλλο κινούμενο σώμα, αποκτώντας  ορισμένη ταχύτητα. Τι κίνηση θα εκτελέσει μετά την κρούση το σώμα Σ; Τι ακριβώς σημαίνει ότι κάποια στιγμή έχει ορισμένη επιτάχυνση και πώς αυτή συνδέεται με το ρυθμό μεταβολής του μέτρου …

Συνέχεια του άρθρου ‘Ποια μπορεί να είναι η κίνηση μετά την κρούση;’ »

Ένα τρίωρο επαναληπτικό διαγώνισμα στη Φυσική Γ΄Τάξης

Ένας τροχός ο οποίος στρέφεται με κάποια γωνιακή ταχύτητα, εκτοξεύεται με αρχική ταχύτητα σε μη λείο οριζόντιο επίπεδο. Στο διπλανό σχήμα φαίνεται η ταχύτητα του ανώτερου σημείου Α, τριπλάσια της ταχύτητας του κέντρου μάζας του τροχού, αμέσως μετά την εκτόξευση. Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα περιγράφει σωστά την ταχύτητα του κέντρου μάζας Ο του τροχού, σε συνάρτηση με το …

Συνέχεια του άρθρου ‘Ένα τρίωρο επαναληπτικό διαγώνισμα στη Φυσική Γ΄Τάξης’ »

Μια παραλλαγή στο θέμα Δ των εξετάσεων.

Λείο κεκλιμένο επίπεδο έχει γωνία κλίσης φ=30ο. Στα σημεία Α και Β στερεώνουμε τα άκρα δύο ιδανικών ελατηρίων με σταθερές k1=30Ν/m και k2=70 Ν/m αντίστοιχα. Στα ελεύθερα άκρα των ελατηρίων, δένουμε σώμα Σ1, και το κρατάμε στη θέση όπου τα ελατήρια έχουν το φυσικό τους μήκος (όπως φαίνεται στο σχήμα). Τη χρονική στιγμή t0=0 αφήνουμε το σώμα Σ1 ελεύθερο, οπότε διανύει …

Συνέχεια του άρθρου ‘Μια παραλλαγή στο θέμα Δ των εξετάσεων.’ »

Μια πλάγια πλαστική κρούση αλλά μετά τι;

Σε ένα λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί ένα σώμα Σ1 μάζας m1=1kg δεμένο στο άκρο οριζόντιου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k=100Ν/m και φυσικού μήκους ℓ0=0,6m, το άλλο άκρο του οποίου είναι δεμένο σε σταθερό σημείο Ο. Σε απόσταση s=0,628m ηρεμεί ένα δεύτερο σώμα Σ2, της ίδιας μάζας, όπως στο σχήμα. Τα δύο σώματα θεωρούνται υλικά σημεία αμελητέων διαστάσεων. Μετακινούμε το σώμα Σ1 …

Συνέχεια του άρθρου ‘Μια πλάγια πλαστική κρούση αλλά μετά τι;’ »