Τρίτη, 4 Ιουνίου 2019

Αν η δύναμη αλλάξει διεύθυνση

Ένα σώμα σύρεται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με την επίδραση μιας δύναμης F, η διεύθυνση της οποίας σχηματίζει γωνία θ=60° με την οριζόντια διεύθυνση (σχήμα 1), με αποτέλεσμα η ταχύτητα του σώματος, να μεταβάλλεται όπως στο κάτω διάγραμμα. Σε μια δεύτερη επανάληψη του πειράματος, η ασκούμενη δύναμη γίνεται οριζόντια με το ίδιο μέτρο F, όπως στο (2) σχήμα.
i)  Αν το μέτρο της επιτάχυνσης του σώματος στο (1ο) πείραμα είναι α1 και η αντίστοιχη επιτάχυνση στο (2ο) πείραμα α2, ισχύει:
α) α21,   β) α2= 1,5α1,    γ) α2=1,86 α1,  δ) α2=2α1.
ii) Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα μπορεί να παριστά την ταχύτητα του σώματος στο 2ο πείραμα;
  
Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
Δίνεται ημθ=0,86 και συνθ=0,5.
ή

Κυριακή, 2 Ιουνίου 2019

Τραβώντας ένα βαρύ κιβώτιο.

Σε οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί ένα μεγάλο κιβώτιο μάζας Μ=20kg. Σε μια στιγμή ένα παιδί του ασκεί μέσω νήματος, μια σταθερή οριζόντια δύναμη F με μέτρο F1=45Ν, με αποτέλεσμα να το επιταχύνει μέχρι την στιγμή t1=4s, όπου μεταβάλλει το μέτρο της ασκούμενης δύναμης, με αποτέλεσμα το σώμα να κινείται πλέον με σταθερή ταχύτητα υ1=1m/s. Στο σχήμα φαίνεται το πώς μεταβάλλεται η ταχύτητα του κιβωτίου σε συνάρτηση με το χρόνο.
i)   Να υπολογιστεί η επιτάχυνση του κιβωτίου από 0-t1 και η αντίστοιχη μετατόπισή του, στο ίδιο χρονικό διάστημα.
ii) Το μέτρο της ασκούμενης τριβής, καθώς και ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ του κιβωτίου και του επιπέδου.
iii) Πόσο είναι το έργο της ασκούμενης δύναμης F από 0-10s και πόσο το αντίστοιχο έργο της τριβής;
iv) Κάποια στιγμή t΄ μέσω του έργου της δύναμης F μεταφέρεται ενέργεια στο κιβώτιο με ρυθμό 22,5J/s.
α)  Η παραπάνω στιγμή t΄ είναι κατά την διάρκεια της επιταχυνόμενης κίνησης του κιβωτίου ή στη διάρκεια της κίνησης με σταθερή ταχύτητα;
β) Μπορείτε χωρίς να εμπλέξετε στη λύση το χρόνο, να βρείτε τη μετατόπιση του κιβωτίου την παραπάνω χρονική στιγμή t΄;
Δίνεται g=10m/s2.
ή