Ιστολόγιο Φυσικής

Ένα σώμα αναρτημένο σε οριζόντιο ελατήριο εκτελεί ΑΑΤ. Το επόμενο σχήμα απεικονίζει τη γραφική παράσταση επιτάχυνσης – χρόνου του σώματος.

Α. Να προσδιορίσετε την περίοδο και την κυκλική συχνότητα της κίνησης, και να γράψετε την εξίσωση επιτάχυνσης-χρόνου.
Β. Από το σχήμα της γραφικής παράστασης, να προσδιορίσετε τη θέση του σώματος στην αρχή  των χρόνων, και όταν το σώμα διέρχεται από τα σημεία Α, Β και Γ.
Γ. Να γράψετε τις εξισώσεις θέσης – χρόνου και ταχύτητας-χρόνου.
∆. Να υπολογίσετε την ταχύτητα του σώματος, εάν κινείται προς την αρνητική κατεύθυνση με επιτάχυνση -7,5 m/s2.
Ε. Να αναφέρετε πώς θα μεταβληθεί η συχνότητα ταλάντωσης του σώματος, εάν διπλασιασθεί:
(i) το πλάτος της ταλάντωσης.
(ii) η μάζα του σώματος.
(iii) η σταθερά ελατηρίου.

απαντηση

 

Ένα αντικείμενο αφήνεται να πέσει από ύψος 75,0 m πάνω από το επίπεδο του εδάφους.

(α) Να προσδιορίσετε την απόσταση που διανύει κατά τη διάρκεια του πρώτου δευτερολέπτου.

(β) Να προσδιορίσετε την τελική ταχύτητα με την οποία το αντικείμενο χτυπά στο έδαφος.

(γ) Να προσδιορίσετε την απόσταση που διανύει κατά τη διάρκεια του τελευταίου δευτερολέπτου της κίνησής του, πριν χτυπήσει στο έδαφος.

απαντηση

Ελαστική σφαίρα μάζας 3m κινείται χωρίς τριβές με ταχύτητα v1 = 10 m/s σε οριζόντιο δάπεδο και προσπίπτει πάνω σε ακίνητες σφαίρες μαζών 2m και m, που βρίσκονται σε επαφή.

(α) Αν οι κρούσεις είναι ελαστικές και μετωπικές, να υπολογιστούν οι τελικές ταχύτητες των τριών σφαιρών μετά τις διαδοχικές κρούσεις.

(β) Αν η μάζα της σφαίρας 2m είναι 0,20 kg, να υπολογιστούν οι δυνάμεις κρούσεως που δέχεται αυτή αν υποτεθούν σταθερές και ότι κάθε κρούση διαρκεί 0,010 s.

 

απαντηση 

Δύο ελαστικές σφαίρες έχουν μάζες m1 = 0,30 kg και m2 = 0,50 kg και ταχύτητες υ1 = 20 m/s και υ2 = 10 m/s, που έχουν τον ίδιο φορέα και την ίδια φορά. Οι σφαίρες συγκρούονται, οπότε παραμορφώνονται προσωρινά και στη συνέχεια ξαναπαίρνουν το αρχικό τους σχήμα.

Ένα δελφίνι σε ένα υδάτινο σόου πηδάει κατακόρυφα έξω από το νερό με ταχύτητα 13.0 m/s.
(α) Πόσο ψηλά ανεβαίνει το σώμα του πάνω από το νερό;
(β) Πόσο χρόνο βρίσκεται το δελφίνι στον αέρα;

Αμελήστε τυχόν επιδράσεις λόγω του μεγέθους ή του προσανατολισμού του.

Δίνεται g=9,8m/s2

 

απαντηση

Μια μπάλα ρίχνεται οριζόντια από την κορυφή ενός κτιρίου ύψους 60.0 m και προσγειώνεται σε απόσταση 100.0 m από τη βάση του. Αγνοήστε την αντίσταση του αέρα.

(α) Για πόσο χρόνο βρίσκεται η μπάλα στον αέρα;

(β) Ποια ήταν η αρχική οριζόντια ταχύτητα;

(γ) Ποια είναι η κατακόρυφη ταχύτητα πριν την πρόσκρουση;

(δ) Ποια είναι η συνολική ταχύτητα (μέτρο και κατεύθυνση) πριν την πρόσκρουση;

 

απαντηση

Σώμα μάζας m που κινείται με ταχύτητα υ1=12 m/s συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με ακίνητο σώμα τριπλάσιας μάζας.
α) Να υπολογιστούν οι ταχύτητες των σωμάτων μετά την κρούση,
β) για ποια αναλογία μαζών m2/m1, η ταχύτητα της ακίνητης μάζας m2, μετά την κρούση έχει μέτρο 24 m/s;

 

απαντηση

Μια σφαίρα Α μάζας m1=4 Kg κινείται με ταχύτητα υ1=15 m/s και συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με ακίνητη σφαίρα Β, μάζας m2=8 Kg.
α) Να υπολογιστούν οι ταχύτητες των δυο σφαιρών μετά την κρούση,
β) να υπολογιστεί η μεταβολή της ορμής της κάθε σφαίρας, καθώς και η μεταβολή της ορμής του συστήματος των δυο σφαιρών κατά τη διάρκεια της κρούσης,
γ) να υπολογιστεί η μεταβολή της κινητικής ενέργειας της κάθε σφαίρας,
δ) Αν ο χρόνος επαφής των δυο σφαιρών είναι ∆t=0,01 s, να υπολογιστεί η δύναμη που ασκήθηκε σε κάθε σφαίρα. Τι παρατηρείτε;
ε) να υπολογιστεί η μέγιστη παροδική ενέργεια ελαστικής παραμόρφωσης και να γίνει το διάγραμμα Κ(t), του συστήματος των δυο μαζών κατά τη διάρκεια της κρούσης.

 

απαντηση