Ένα σώμα πάνω σε αμαξίδιο

Σε λείο οριζόντιο επίπεδο, ηρεμεί ένα αμαξίδιο μάζας Μ=3kg, πάνω στο οποίο βρίσκεται ένα σώμα Σ μάζας m=1kg. Το αμαξίδιο δένεται με δύο νήματα, μέσω των οποίων, κάποια στιγμή t₀=0 δυο παιδιά ασκούν στο αμαξίδιο δύο σταθερές δυνάμεις, με αντίθετη κατεύθυνση, όπως φαίνονται στο σχήμα, με μέτρα F₁=1Ν και F₂=0,6Ν. Μεταξύ του σώματος Σ και του αμαξιδίου, δεν υπάρχουν τριβές.

i)   Να υπολογιστεί η επιτάχυνση του αμαξιδίου καθώς και η ταχύτητά του τη χρονική στιγμή t₁=2s.

ii) Πόση οριζόντια δύναμη δέχεται το σώμα Σ από το αμαξίδιο από 0-2s;

Τη στιγμή t₁ το δεξιό νήμα κόβεται, οπότε στο αμαξίδιο ασκείται πια μόνο η δύναμη , μέχρι τη χρονική στιγμή t₂=3s.

iii) Να υπολογιστεί ξανά η επιτάχυνση του αμαξιδίου καθώς και  η ταχύτητά του τη στιγμή t₂.

iv) Να γίνουν, σε  κοινούς άξονες, οι γραφικές παραστάσεις της ταχύτητας αμαξιδίου και σώματος Σ, σε συνάρτηση με το χρόνο, μέχρι τη στιγμή t₂.

Το αμαξίδιο έχει αρκετό μήκος και το σώμα Σ δεν το εγκαταλείπει, στο παραπάνω χρονικό διάστημα.

Απάντηση:

ή

 Ένα σώμα πάνω σε αμαξίδιο

Ένα σώμα πάνω σε αμαξίδιο