Η αύξηση της μηχανικής ενέργειας.

Ένα σώμα μάζας 2,5kg ισορροπεί στην θέση Α ενός λείου κεκλιμένου επιπέδου, με την επίδραση δύναμης F, μέτρου F=14Ν, παράλληλης στο επίπεδο, όπως στο σχήμα. Σε μια στιγμή αυξάνουμε το μέτρο της ασκούμενης δύναμης στην τιμή F₁=18Ν μέχρι να μετατοπιστεί το σώμα κατά x=5m, φτάνοντας στη θέση Γ, οπότε και καταργούμε την δύναμη. Αν  g=10m/s²:

i) Να υπολογιστεί η ενέργεια που προσφέρθηκε στο σώμα, μέσω του έργου της δύναμης F₁.

ii) Να βρεθεί το έργο του βάρους από τη θέση Α μέχρι τη θέση Γ.

iii) Πόση είναι η ταχύτητα του σώματος στην θέση Γ;

iv) Το σώμα, θα σταματήσει στη θέση Γ ή θα ανέβει και άλλο κατά μήκος του επιπέδου; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

v) Αν στην αρχική θέση Α θεωρήσουμε ότι η δυναμική ενέργεια του σώματος είναι μηδενική, να βρείτε τη μέγιστη δυναμική ενέργεια του σώματος, καθώς και η αντίστοιχη κατακόρυφη απόσταση από την αρχική θέση, που θα φτάσει το σώμα.

Απάντηση:

ή

Η αύξηση της μηχανικής ενέργειας.