Σε λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμούν δυο σώματα Α και Β, με μάζες m1=1kg και m2=4kg, αντίστοιχα, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους i) με ένα αβαρές μη εκτατό νήμα και ii) με ένα ιδανικό ελατήριο, με σταθερά k=20Ν/m και φυσικό μήκος lο=0,3m. Σε μια στιγμή ασκούμε στο σώμα Α μια σταθερή οριζόντια δύναμη F=20N, όπως στα σχήματα και τα σώματα κινούνται προς τα δεξιά.
i) Για την πρώτη περίπτωση, για τη στιγμή t1 που το σώμα Α έχει ταχύτητα u1=4m/s, ζητούνται:
α) Η ταχύτητα του σώματος Β και ο ρυθμός με τον οποίο η δύναμη μεταφέρει ενέργεια στο σώμα Α.
β) Ποια η τάση του νήματος; Να υπολογιστεί η ισχύς της τάσης του νήματος που ασκείται στο σώμα Α, καθώς και ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του Α σώματος
γ) Η ισχύς της τάσης του νήματος που ασκείται στο σώμα Β, καθώς και ο αντίστοιχος ρυθμός μεταβολής της κινητικής του ενέργειας.
ii) Ποιες οι αντίστοιχες απαντήσεις στα παραπάνω υποερωτήματα, για την δεύτερη περίπτωση, με το ελατήριο, για τη στιγμή t2 που το σώμα Α έχει ταχύτητα υ1=4,8m/s, ενώ το ελατήριο έχει μήκος l=0,8m;
Για την απάντησή σας στο γ) ερώτημα, δίνεται ότι το σώμα Β τη στιγμή αυτή έχει ταχύτητα υ2=1,1m/s. Εξάλλου εδώ προφανώς δεν μιλάμε για «τάση» του νήματος, αλλά για δύναμη από το ελατήριο.
Να συγκρίνετε και να σχολιάσετε τα αποτελέσματα.
ή
