Η κίνηση και η μέγιστη ταχύτητα σώματος

Ένα σώμα ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο με το οποίο εμφανίζει τριβές με μέτρο Τορολ=5Ν. Σε μια στιγμή δέχεται την επίδραση οριζόντιας μεταβλητής δύναμης F, το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται σε συνάρτηση με το χρόνο, όπως στο διάγραμμα.

Να χαρακτηρίστε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες, δικαιολογώντας πλήρως τις θέσεις σας. Συνέχεια

Advertisements

Μια άσκηση «εντός» ύλης

Ένα σώμα ηρεμεί στο έδαφος (θέση Α), όπου η δυναμική του ενέργεια είναι μηδενική. Σε μια στιγμή δέχεται μια κατακόρυφη δύναμη, με φορά προς τα πάνω το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται όπως στο διπλανό διάγραμμα. Το σώμα κινείται προς τα πάνω και αποκτά μέγιστη κατά μέτρο ταχύτητα υ1=5m/s στη θέση Γ, σε ύψος hΓ=2,5m. Συνέχεια

Η δύναμη μεταβάλλεται χρονικά.

Ένα σώμα μάζας 2kg ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή (t0=0) δέχεται την επίδραση μιας οριζόντιας δύναμης σταθερής κατεύθυνσης, το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται σε συνάρτηση με το χρόνο, όπως στο παρακάτω διάγραμμα.

Δυο ερωτήσεις για Β΄ Θέμα.

Ένα σώμα ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή t0=0, ασκείται πάνω του μια δύναμη F, όπως στο σχήμα, σταθερής διεύθυνσης, μέχρι τη στιγμή t1, όπου η δύναμη καταργείται. Στο σχήμα δίνεται η ταχύτητα του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο.

i) Το επίπεδο είναι λείο ή όχι;

ii) Η δύναμη F έχει σταθερό ή μεταβλητό μέτρο;

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Συνέχεια

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11 Δυο ερωτήσεις για Β΄ Θέμα.
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13 Δυο ερωτήσεις για Β΄ Θέμα.

Πέρασε ένας χρόνος και το παιχνίδι διαρκεί! Β

Μια μικρή σφαίρα μάζας m=0,5kg ηρεμεί στο άκρο κατακόρυφου νήματος, μήκους l=1,25m, το άλλο άκρο του οποίου έχει προσδεθεί σε σταθερό σημείο Ο. Μετακινούμε το σώμα φέρνοντάς το στη θέση Α όπου το νήμα είναι οριζόντιο (αλλά και τεντωμένο) και το αφήνουμε να κινηθεί. Μετά από λίγο το σώμα φτάνει με ταχύτητα υ1 στην αρχική του θέση Β, με το νήμα κατακόρυφο. Συνέχεια

Μια μεταβλητή δύναμη, στη διάρκεια της κίνησης.

Ένα σώμα μάζας m=2kg κινείται ευθύγραμμα με σταθερή ταχύτητα υ0 και σε μια στιγμή περνά από τη θέση x=0. Στη θέση αυτή, δέχεται την επίδραση οριζόντιας μεταβλητής δύναμης F, ίδιας κατεύθυνσης με την ταχύτητα, το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται σε συνάρτηση με τη θέση x, όπως στο διάγραμμα.
Το αποτέλεσμα είναι μετά από λίγο να περνά από τη θέση x1=3m, έχοντας ταχύτητα υ1=4m/s.
i)  Να υπολογιστεί η αρχική επιτάχυνση του σώματος (στη θέση x=0).
ii) Κατά τη μετακίνηση του σώματος μεταξύ των θέσεων x0=0 και x1=3m, η ταχύτητα του σώματος:
α) αυξάνεται,  β) παραμένει σταθερή,   γ) μειώνεται.
iii) Να υπολογιστεί η ενέργεια που μεταφέρεται στο σώμα, μέσω του έργου της δύναμης F, κατά την παραπάνω μετακίνηση.
iv) Να υπολογιστεί ο στιγμιαίος ρυθμός με τον οποίον μεταφέρεται ενέργεια στο σώμα, τις χρονικές στιγμές που το σώμα περνά από τις θέσεις x0 και x1.
ή
Μια μεταβλητή δύναμη, στη διάρκεια της κίνησης.

Πώς μπορούμε να σταματήσουμε γρηγορότερα το σώμα;

Ένα σώμα μάζας 1kg, κινείται σε οριζόντιο επίπεδο και σε μια στιγμή περνάει από το σημείο Ο, στη θέση x=0, με ταχύτητα υο=1m/s και σταματά σε σημείο Α, στη θέση x1=0,5m.

i)  Να σχεδιαστούν οι δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα και στη συνέχεια να υπολογιστεί ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ σώματος και επιπέδου.
ii) Επαναλαμβάνουμε το πείραμα, αλλά προκειμένου να πετύχουμε ώστε το σώμα να σταματήσει στη θέση x2=0,4m, καθώς περνάει το σώμα από το Ο, του ασκούμε με το χέρι μας, μια σταθερή κατακόρυφη δύναμη F, όπως στο 2ο σχήμα. Να υπολογιστεί το μέτρο της δύναμης F.
iii) Σε μια 3η επανάληψη του πειράματος, ασκούμε στο σώμα μεταβλητή κατακόρυφη δύναμη F1 το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται με τη θέση x, σύμφωνα με τη σχέση F1=150x. Να υπολογίσετε τη μέγιστη τιμή της δύναμης, στη διάρκεια της επιβράδυνσης του σώματος, μέχρι να σταματήσει.
Δίνεται g=10m/s2.
ή
Πώς μπορούμε να σταματήσουμε γρηγορότερα το σώμα;