Α΄ Λυκείου Έργο - Ενέργεια

Σώµα Α µάζας m₁=10kg αφήνεται από το ανώτατο σηµείο κεκλιμένου επιπέδου ύψους h=5m να κινηθεί ολισθαίνοντας. Το σώµα συνεχίζει να ολισθαίνει στο οριζόντιο επίπεδο χωρίς φαινόμενα κρούσης. Σε απόσταση s=3m από τη βάση του κεκλιμένου επιπέδου βρίσκεται σώµα Β µάζας m₂ =30kg προσδεμένο σε ελατήριο σταθεράς k=4^.10³Ν/m. Το σώµα Α µετά την κρούση ενσωματώνεται στο σώµα Β. Αν οι τριβές θεωρηθούν αμελητέες τότε: 

Α) να υπολογίσετε τη ταχύτητα του σώµατος Α στο κατώτερο σηµείο του κεκλιμένου επιπέδου

Β) να περιγράψετε τις ενεργειακές μετατροπές που γίνονται:

α. Κατά την κίνηση του σώµατος στο κεκλιμένο επίπεδο

β. Κατά την κίνηση του σώµατος στο οριζόντιο επίπεδο έως την κρούση

γ. Κατά την κίνηση του σώµατος στο οριζόντιο επίπεδο έως τη µέγιστη συσπείρωση του ελατηρίου

Γ) να υπολογίσετε πόσο θα συσπειρωθεί το ελατήριο;

Αν το κεκλιμένο επίπεδο είναι λείο ενώ στο οριζόντιο επίπεδο ο συντελεστής τριβής ολίσθησης είναι μ=0,3,

Δ) να βρεθεί πόση θερμότητα θα αναπτυχθεί µέχρι το σώµα Α να αγγίξει το σώµα Β.

Δίνεται g=10m/s².

 

Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ.