Άσκηση για λύση στις πλάγιες κρούσεις 2

endless blue sea

Απέραντη γαλάζια θάλασσα .

Μια άσκηση που δεν δημιουργήσαμε εμείς .

Επιστρέψτε στη σελίδα Ασκήσεις στη φυσική της Γ΄ λυκείου

Δείτε και αυτό

Δείτε την νέα μας προσπάθεια

Άσκηση για λύση στις πλάγιες κρούσεις 2

Σώμα μάζας m = 0,02 kg κινείται με ταχύτητα υ= 100·√2 m / s που σχηματίζει γωνία φ = 45° με τον ορίζοντα .

Σώμα μάζας Μ = 1,980 kg είναι δεμένο στο κάτω άκρο αβαρούς κ΄ μη εκτατού νήματος , το άνω άκρο του οποίου είναι ακλόνητα δεμένο .

Το σώμα μάζας m σφηνώνεται στο σώμα μάζας Μ .

C kat askisi gia lisi stin plagia krousi 2 sx 1_1

Να υπολογιστεί :

α. H τάση του νήματος Τ την στιγμή αμέσως μετά την πλαστική κρούση , αν το μήκος του νήματος είναι l = ¼ m ,

β. Η γωνία εκτροπής του νήματος από την αρχική κατακόρυφη , όπου το συσσωμάτωμα θα αποκτήσει στιγμιαία ταχύτητα μηδέν .

Δίνεται : g = 10 m / s² , συν 45° = √2 / 2 = 0,7 .

Λύση

α.

C kat askisi gia lisi stin plagia krousi 2 sx 1_2

H ταχύτητα υαναλύεται :

συν φ = υ1,x / υ

υ1,x = υ1·συν φ ⇒

υ1,x = 100·√2·(√2 / 2) ⇒

υ1,x = 100 m / s .

C kat askisi gia lisi stin plagia krousi 2 sx 1_1

Αρχή διατήρησης της ορμής :

Ρολ,πριν = Ρολ,μετά 

m·υ1,x = (m + M)·υ ⇒

υ = m·υ1,x / (m + M) ⇒

υ = 0,02·100 / (0,02 + 1,980) ⇒

υ = 1 m / s .

C kat askisi gia lisi stin plagia krousi 2 sx 1_4

Η κεντρομόλος δύναμη :

Fκ = (M + m)·υ² / l ⇒

T – w = (M + m)·υ² / l ⇒

T = (M + m)·υ² / l + (M + m)·g ⇒

T = 2·1² / ¼ + 2·10 ⇒

T = 28 N .

β.

C kat askisi gia lisi stin plagia krousi 2 sx 1_5

Στο τρίγωνο ισχύει :

συν θ = y / l ⇒

y = l·συν θ .

To ύψος h :

h = l – y ⇒

h = l – l·συν θ ⇒

h = l·(1 – συν θ) .

C kat askisi gia lisi stin plagia krousi 2 sx 1_3

Θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας για το M + m με αρχική την θέση αμέσως μετά την κρούση και τελική την θέση όπου η ταχύτητα του συσσωματώματος είναι μηδέν :

ΔΚ = W

Kτελ – Καρχ = W

0 – ½·(Μ + m)·υ² = – (Μ + m)·g·h ⇒

½·υ² = g·l·(1 – συν θ) ⇒

1 – συν θ = υ² / (2·g·l) ⇒

συν θ = 1 – [υ² / (2·g·l)] ⇒

συν θ = 1 – [1² / (2·10·¼)] ⇒

συν θ = 1 – 0,2 ⇒

συν θ = 0,8 .

Σχόλιο : Μια άσκηση διδακτική .

Επιστρέψτε στη σελίδα Ασκήσεις στη φυσική της Γ΄ λυκείου .

Advertisements

2 thoughts on “Άσκηση για λύση στις πλάγιες κρούσεις 2

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s