Μεταφορά ορμής κι ενέργειας

1Μια μικρή σφαίρα, μάζας m=0,2kg κρέμεται στο άκρο κατακόρυφου νήματος μήκους l=1,25m, σε επαφή με σώμα Σ, μάζας Μ=0,8kg, το οποίο ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο, όπως στο σχήμα. Εκτρέπουμε τη σφαίρα, φέρνοντάς την στη θέση (1) όπου το νήμα είναι οριζόντιο και στη συνέχεια την αφήνουμε να κινηθεί. Φτάνοντας η σφαίρα στην αρχική της θέση, συγκρούεται με το σώμα Σ, οπότε την βλέπουμε να αναπηδά και να φτάνει μέχρι τη θέση (2), όπου το νήμα σχηματίζει με την κατακόρυφη γωνία θ, με συνθ=0,64. Συνέχεια

Advertisements

Ένα σύστημα για Β΄ Θέμα.

Σε λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί μια μακριά σανίδα ΑΒ μάζας Μ=3m, ενώ πάνω της ισορροπεί ένα μικρό σώμα Σ, μάζας m. Σε μια στιγμή κτυπώντας το σώμα Σ, του προσδίδουμε αρχική ταχύτητα υο κατά μήκος της ράβδου, προς το άκρο της Β. Παρατηρούμε ότι το σώμα Σ κινείται κατά μήκος της ράβδου, χωρίς να την εγκαταλείπει.

i)  Μεταξύ του σώματος Σ και της σανίδας αναπτύσσεται ή όχι τριβή; Να δικαιολογήσετε αναλυτικά την άποψή
σας.
ii)  Να σχεδιάσετε (σε ξεχωριστά σχήματα) τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα Σ και στη σανίδα, εξηγώντας
αν το σύστημα σανίδα-σώμα Σ, είναι ή όχι μονωμένο.
iii) Η τελική ταχύτητα του σώματος Σ έχει μέτρο:
α) u=0,   β) u=υ0/4,   γ)  u=υ0/3,  δ) u=υ0/2.
Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.
ή
Ένα σύστημα για Β΄ Θέμα.

 

Ένα μηχανικό σύστημα και κρούση. Φ.Ε.

Ένα Φύλλο Εργασίας.
Σε ένα λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμούν δυο σώματα Α και Β με μάζες 1kg και 2kg αντίστοιχα, δεμένα στα άκρα ενός ιδανικού ελατηρίου με φυσικό μήκος 0=0,5m και  σταθεράς k=50Ν/m, όπως στο σχήμα. Υπενθυμίζεται ότι ένα ιδανικό ελατήριο υπακούει στο νόμο του Ηοοke F=k∙Δℓ, όπου F η δύναμη που το παραμορφώνει και Δℓ η παραμόρφωσή του (επιμήκυνση ή συσπείρωσή του).
1)  Να σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στα δυο σώματα.
i)  Το ελατήριο έχει ή όχι το φυσικό μήκος του; Να δικαιολογήστε την απάντησή σας.
Η συνέχεια:
Εκφώνηση       Απάντηση.
 
Εκφώνηση       Απάντηση.
 

Μεταφορά ορμής και ενέργειας.

Σε λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμούν δυο σώματα Α και Β με μάζες m=1kg και Μ=4kg αντίστοιχα, δεμένα στα άκρα ιδανικού ελατηρίου. Σε μια στιγμή t0=0, ασκούμε στο Α σώμα μια σταθερή οριζόντια δύναμη F=4Ν, όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Μετά από λίγο, τη στιγμή t1=3s, το σώμα Α έχει μετατοπισθεί κατά x1=5m και η δύναμη F σταματά να ασκείται.
i)  Να υπολογιστεί η ολική ορμή του συστήματος των δύο σωμάτων τη χρονική στιγμή t1.
ii)  Αν τη στιγμή αυτή το σώμα Α έχει ταχύτητα προς τα δεξιά μέτρου υ1=2m/s, τι ταχύτητα έχει το Β σώμα;
iii) Πόση ενέργεια μεταφέρεται στο σώμα Α μέσω του έργου της δύναμης F;
iv) Να υπολογιστεί η δυναμική ενέργεια του ελατηρίου την στιγμή που παύει να ασκείται η δύναμη F.
ή
Μεταφορά ορμής και ενέργειας.
Μεταφορά ορμής και ενέργειας.
 
Μεταφορά ορμής και ενέργειας.
 

Μετά την επιτάχυνση, ακολουθεί κρούση.

Ένα σώμα Α ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή t0=0, στο σώμα ασκείται μια σταθερή οριζόντια δύναμη μέτρου F=2Ν, μέχρι τη στιγμή t1=3s, όπου και παύει να ασκείται. Μετά από 2s, το σώμα Α συγκρούεται με ακίνητο σώμα Β, μάζας 4kg, το οποίο μετά την κρούση αποκτά ταχύτητα μέτρου υ2=2m/s στην κατεύθυνση της δύναμης F.

i)   Να υπολογιστεί η ορμή του σώματος Α τη στιγμή t1.
ii)  Πόση είναι η μεταβολή της ορμής του σώματος Α από τη στιγμή t1 έως ελάχιστα πριν την κρούση;
iii) Να υπολογιστεί η ορμή του σώματος Α αμέσως μετά την κρούση.
iv) Να εξετάσετε αν οι δυνάμεις που ασκούνται στα σώματα στη διάρκεια της κρούσης είναι ή όχι συντηρητικές,
αν το σώμα Α έχει μάζα 2kg.
 
Μετά την επιτάχυνση, ακολουθεί κρούση.