Ένα σώμα μάζας m ισορροπεί στη θέση Α, στο άκρο κατακόρυφου νήματος μήκους ℓ, το άλλο άκρο του οποίου έχει δεθεί σε σταθερό σημείο Ο. Ασκώντας πάνω του μια μεταβλητή δύναμη F, φέρνουμε το σώμα στη θέση Β. Αν g η επιτάχυνση της βαρύτητας:
i) Το έργο της δύναμης F από το Α στο Β είναι:
α) W < mgℓ, β) W=mgℓ, γ) W > mgℓ.
ii) Αφήνουμε το σώμα να κινηθεί από την θέση Β, οπότε φτάνει με κινητική ενέργεια Κ1 στην αρχική του θέση Α. Για την κινητική αυτή ενέργεια ισχύει:
α) Κ1 < mgℓ, β) Κ1=mgℓ, γ) Κ1 > mgℓ.
iii) Τη στιγμή που το νήμα γίνεται κατακόρυφο (με το σώμα στη θέση Α), έρχεται σε επαφή με ένα καρφί Κ, πάνω στο οποίο εκτρέπεται, με αποτέλεσμα το σώμα να διαγράφει μια νέα κυκλική τροχιά φτάνοντας στη θέση Γ, με το νήμα ΚΓ οριζόντιο. Η κινητική ενέργεια του σώματος στη θέση Γ είναι ίση με Κ2=0,4mgℓ.
α) Να υπολογιστεί η τάση του νήματος στη θέση Γ.
β) Να βρεθεί επίσης η τάση του νήματος στη θέση Α, ελάχιστα πριν το νήμα έρθει σε επαφή με το καρφί και αμέσως οπότε ξεκινά την νέα κυκλική τροχιά του.
ή
Όταν ένα καρφάκι αλλάζει την κυκλική τροχιά
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου