Δευτέρα 10 Μαΐου 2010

Μια κρούση με περιστροφή

Πάνω σε ένα λείο οριζόντιο επίπεδο μεγάλου μήκους  και στη θέση  του φυσικού μήκους του  ελατηρίου του παρακάτω σχήματος  μία σφαίρα  μάζας Μ2=3Kg και ακτίνας R=0,2m  εκτελεί  ελεύθερη  ομαλή στροφική κίνηση με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω0=10r/sec .

Συσπειρώνουμε το ελατήριο σταθεράς  Κ=100Ν/m  κατά Δx    και δένουμε στο ελατήριο κύβο μάζας Μ1=1Kg     που έχει το μήκος της ακμής του  ίσο  με τη  διάμετρο της σφαίρας. Ο κύβος έχει στερεωμένο στο κέντρο   του  αβαρή ανιχνευτή ήχων ενώ η σφαίρα έχει στο κέντρο της πηγή αρμονικών κυμάτων που  μπορεί να εκμπέμπει συχνότητα Fs=684Hz. Αφήνουμε ελεύθερο το σύστημα ελατηρίου-κύβου και την στιγμή t=0 συμβαίνει  η κρούση του κύβου με την σφαίρα  που είναι κεντρική - ελαστική και διαρκεί ελάχιστο χρόνο,   η σφαίρα δε,  μετά την κρούση με τον κύβο,  κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει πάνω στο οριζόντιο επίπεδο . Να βρεθούν:
Α)   Η αρχική συσπείρωση του ελατηρίου
Β)  Η γραφική παράσταση της συχνότητας που καταγράφει ο ανιχνευτής σε συνάρτηση με το χρόνο.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Σημείωση: Μόνο ένα μέλος αυτού του ιστολογίου μπορεί να αναρτήσει σχόλιο.