Μια ΑΑΤ και μια εξαναγκασμένη ταλάντωση

  

Ένα σώμα μπορεί να ταλαντώνεται στο άκρο ιδανικού ελατηρίου με γωνιακή συχνότητα 10rad/s, σε λείο οριζόντιο επίπεδο, εκτελώντας ΑΑΤ. Το ίδιο σώμα τίθεται σε εξαναγκασμένη ταλάντωση με την επίδραση εξωτερικής δύναμης της μορφής Fδ=F0∙ημ(5t+φ0), όταν πάνω του ασκείται και δύναμη απόσβεσης της μορφής Fαπ=-bυ.  Σε μια στιγμή t1 το σώμα κινείται προς τα αριστερά, πλησιάζοντας την θέση ισορροπίας του, όπως στο σχήμα. Τη στιγμή αυτή η δύναμη του ελατηρίου έχει μέτρο 8Ν, ενώ η δύναμη απόσβεσης έχει μέτρο 2Ν.

i) Να σχεδιάσετε όλες τις οριζόντιες δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα τη στιγμή t1, υπολογίζοντας και τα μέτρα τους.

ii) Η εξωτερική δύναμη τη στιγμή t1:

α) προσφέρει ενέργεια στο σώμα.

β) αφαιρεί ενέργεια από το σώμα.

γ) τίποτα από τα δύο.

iii) Αν το σώμα τη στιγμή t1 έχει ταχύτητα μέτρου |υ|=2m/s, να υπολογισθεί ο ρυθμός μεταβολής της δυναμικής ενέργειας ταλάντωσης του σώματος, καθώς και ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής του ενέργειας.

Απάντηση:

ή

 

Αφήστε μια απάντηση