Ασκώντας και μια πλάγια δύναμη

 Ένα σώμα ηρεμεί σε ένα λείο οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή t₀=0 ασκούμε πάνω του μια οριζόντια δύναμη F₁=4Ν, ενώ τη στιγμή t₁=2s ασκούμε επιπλέον μια πλάγια δύναμη F₂, η οποία σχηματίζει με το οριζόντιο επίπεδο γωνία θ, όπου ημθ=0,6 και συνθ=0,8. Στο διάγραμμα (α) δίνεται η ταχύτητα του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο.

i) Να βρεθεί η επιτάχυνση του σώματος μέχρι τη στιγμή t₁.

ii) Ποιο από τα σχήματα (β) ή (γ) δείχνει την διεύθυνση της δύναμης F₂;

iii) Να υπολογιστεί το μέτρο της δύναμης F₂.

iv) Πόση δύναμη δέχεται το σώμα από το οριζόντιο επίπεδο;

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

ή

  Ασκώντας και μια πλάγια δύναμη

  Ασκώντας και μια πλάγια δύναμη

Κίνηση κατά μήκος κεκλιμένου επιπέδου

  

Ένα σώμα κινείται κατά μήκος ενός λείου κεκλιμένου επιπέδου και σε μια στιγμή που θεωρούμε ως t_ο=0, περνά από το σημείο Ο με ταχύτητα μέτρου υ_ο. Το σώμα σταματά την άνοδό του στο επίπεδο τη στιγμή t₁=2s, στο σημείο Α και στη συνέχεια κινείται ξανά προς τα κάτω, φτάνοντας τη στιγμή t₂ ξανά στη θέση Ο. Αν για την κλίση του κεκλιμένου επιπέδου δίνεται ημθ=0,6 και συνθ=0,8, ενώ g=10m/s², ζητούνται:

i)   Να αποδειχθεί ότι το σώμα, τόσο στην άνοδό του, όσο και στην κάθοδό του, κινείται με την ίδια σταθερή επιτάχυνση, την οποία και να υπολογίσετε.

ii) Η ταχύτητα υ_ο του σώματος στο σημείο Ο.

iii) Η απόσταση (ΟΑ) που διανύει το σώμα κατά την προς τα άνω κίνησή του.

iv) Η χρονική στιγμή t₂, καθώς και η ταχύτητα υ₂, με την οποία το σώμα επιστρέφει στο σημείο Ο.

Απάντηση:

ή

  Κίνηση κατά μήκος κεκλιμένου επιπέδου

  Κίνηση κατά μήκος κεκλιμένου επιπέδου

Μπορείτε να σχεδιάστε τις δυνάμεις;

  

Σε ένα σώμα που ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο, ασκείται για t=0 μια οριζόντια δύναμη F₁, όπως στο πρώτο από τα παρακάτω σχήματα. Τη στιγμή t₁ στο σώμα ασκείται επιπλέον μια οριζόντια δύναμη F₂, μέχρι τη στιγμή t₂, όπου παύει η F₂, ενώ ασκείται στο σώμα μια τρίτη οριζόντια δύναμη F₃. Στο διπλανό σχήμα φαίνεται πώς μεταβάλλεται η ταχύτητα του σώματος, μέχρι τη στιγμή t₃. 

i) Να σχεδιάσετε πάνω στο παραπάνω σχήμα τις δυνάμεις F₂ και F₃, στα διαστήματα που ασκούνται.

ii) Για τα μέτρα  των δυνάμεων F₁ και F₂ ισχύει:

α) F₁ < F₂,     β) F₁ = F₂,      γ) F₁ > F₂.

iii)  Για το μέτρο της δύναμης F₃, ισχύει:

α) F₃ < F₁,     β) F₃ = F₁,      γ) F₃ > F₁.

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Απάντηση:

ή

 Μπορείτε να σχεδιάστε τις δυνάμεις;

 Μπορείτε να σχεδιάστε τις δυνάμεις;

Μια χρήσιμη ανάλυση δύναμης.

 

Ένα σώμα μάζας 4kg αφήνεται σε λείο κεκλιμένο επίπεδο κλίσεως φ, όπου ημφ=0,6 και συνφ=0,8, όπως στο σχήμα.

i)  Να υπολογιστεί το βάρος του σώματος και να αναλυθεί σε  δύο συνιστώσες, μια παράλληλη στο επίπεδο και μια κάθετη σε αυτό, υπολογίζοντας και τα μέτρα τους.

ii) Για να παραμείνει το σώμα ακίνητο και να μην κατέβει προς τα κάτω, ασκούμε πάνω του μια δύναμη F, παράλληλη στο επίπεδο. Να υπολογιστεί το μέτρο της.

iii) Να βρεθεί η δύναμη που το σώμα ασκεί στο επίπεδο.

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

ή

  Μια χρήσιμη ανάλυση δύναμης.

  Μια χρήσιμη ανάλυση δύναμης.