Η φύση αγαπά την αλήθεια, και η αλήθεια της φύσης διεκδικεί το δικαίωμα να εκτίθεται μόνο σε όσους την ποθούν. Φ. Ντοστογιέφσκι

Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα 4.1 ΚΡΟΥΣΗ. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα 4.1 ΚΡΟΥΣΗ. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Παρασκευή 9 Δεκεμβρίου 2022

Τρία μικρά σφαιρικά σώματα αφήνονται μέσα σε λείο ημισφαιρικό κύπελλο

Τρία μικρά σφαιρικά σώματα με μάζες που έχουν σχέση 3:4:5  (η μάζα του ελαφρύτερου σώματος είναι m) συγκρατούνται σε τρεις διαφορετικές θέσεις, στην εσωτερική επιφάνεια ενός λείου ημισφαιρικού κυπέλλου ακτίνας R. Το κύπελλο  είναι στερεωμένο πάνω σε οριζόντια επιφάνεια, όπως στο σχήμα. Κάποια στιγμή τα τρία σώματα ελευθερώνονται.

α) Με δεδομένο ότι συγκρούονται πλαστικά, να προσδιορίσετε την αρχική διάταξη των τριών σωμάτων, ώστε να απελευθερωθεί το μέγιστο ποσό θερμότητας.

β) Πόσο είναι αυτό το ποσό θερμότητας;

Θεωρείστε τις ακτίνες των τριών σφαιρών αμελητέες σε σχέση με την ακτίνα του ημισφαιρικού κυπέλλου.  

Δίνονται: m = 0,15 kg, R = 0,6 m και g = 10 m/s2.

 (Πηγή: SS Krotov, problems In Physics – διασκευή και απόδοση προσαρμοσμένη στις απαιτήσεις των Πανελληνίων: Τάσος Τζανόπουλος). 

Απάντηση:

Τρίτη 10 Νοεμβρίου 2020

Ένα επιτραπέζιο παιχνίδι

 


Οι σανίδες Α και Β του σχήματος κινούνται μαζί, η μια ακριβώς πάνω στην άλλη, με κοινή ταχύτητα υ, κατά μήκος μιας λείας οριζόντιας επιφάνειας. Κάποια στιγμή η σανίδα Β συγκρούεται πλαστικά και μετωπικά με μια ακίνητη όμοια σανίδα C. Μετά τη σύγκρουση, οι σανίδες B και C κινούνται μαζί, και η σανίδα Α γλιστρά στην πάνω πλευρά της C και σταματά την κίνησή της σε σχέση με τη C στη θέση που φαίνεται στο σχήμα.

Ποιο είναι το μήκος κάθε σανίδας;

Και οι τρεις σανίδες έχουν την ίδια μάζα m, το ίδιο μήκος L και ίδιο σχήμα. Μεταξύ των Α και Β δεν υπάρχει τριβή, ο συντελεστής τριβής ολισθήσεως μεταξύ των σανίδων A και C είναι μ. Η επιτάχυνση g λόγω βαρύτητας είναι γνωστή.  

Η Λύση σε pdf:

Η Λύση σε word:



Δευτέρα 9 Νοεμβρίου 2020

Ελαστική μετωπική κρούση δύο σφαιρών με αρχική ταχύτητα, όπου τελικά η μια ακινητοποιείται (δύο περιπτώσεις)

 Δύο λείες σφαίρες Α και Β με μάζες mΑ και mΒ, που κινούνται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητες υΑ = 6 m/s και υΒ = 1,5 m/s, αντίστοιχα, συγκρούονται μετωπικά και ελαστικά.

Α. Να βρείτε το λόγο mΑ/mΒ των μαζών των  δύο σφαιρών ώστε η σφαίρα Α μετά τη σύγκρουση να ακινητοποιηθεί αν οι ταχύτητες των δύο σφαιρών:


 α. έχουν την ίδια κατεύθυνση (ομόρροπες)

 

β. έχουν αντίθετη κατεύθυνση (αντίρροπες)


Β. Να υπολογίσετε την ταχύτητα της σφαίρας Β και στις δύο περιπτώσεις.

Απάντηση: 

Α. α. 0,5,  β. 1,5.    Β. 4,5 m/s,  7,5 m/s

Η Λύση σε pdf:


Σάββατο 8 Δεκεμβρίου 2018

Απώλεια ενέργειας ταλάντωσης σε μια ιδιαίτερη πλαστική κρούση. Ποσοτική και ποιοτική μελέτη

Δίνεται ο απλός αρμονικός ταλαντωτής του σχήματος: ένα σώμα Σ μάζας m, που βρίσκεται πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο, και ένα ιδανικό οριζόντιο ελατήριο σταθεράς k = 100 Ν/m, που η μια του άκρη είναι δεμένη στο σώμα και η άλλη του άκρη είναι στερεωμένη ακλόνητα.
Το σώμα Σ κινείται μεταξύ των θέσεων Α και Β με πλάτος Α.
Από ύψος h αφήνουμε να πέσει ένα κομμάτι πλαστελίνης μάζας m, το οποίο προσκολλάται στο σώμα που ταλαντώνεται.
I. Σε ποια από τις παρακάτω θέσεις πρέπει να γίνει η κρούση ώστε η απώλεια της μηχανικής ενέργειας του συστήματος να είναι η μέγιστη δυνατή;
α. Σε μια ακραία θέση,    
β. Στη θέση ισορροπίας Ο,      
γ. Σε καμιά· η απώλεια μηχανικής ενέργειας είναι ίδια σε οποιαδήποτε θέση γίνει η κρούση.
ΙΙ. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

Η χρονική διάρκεια της κρούσης να θεωρηθεί αμελητέα. 

Παρασκευή 19 Οκτωβρίου 2018

Κρούσεις - Επτά απορίες μαθητών

1.  {Κ} = {Ρ} --->  υ = ;

Μου δόθηκε η ερώτηση
«Πόση πρέπει να είναι η ταχύτητα ενός σώματος ώστε η κινητική του ενέργεια και η ορμή του να έχουν ίδια αριθμητική τιμή;»

Και απάντησα ως εξής: 
12m υ·υ =  mυ    υ = 2 m/s

Όμως ο καθηγητής, στις οδηγίες που μας έδωσε, μας είπε να προσέξουμε, γιατί η σωστή λύση δεν περιλαμβάνει μόνο μια τιμή της ταχύτητας. Δεν μπορώ να βρω πού κάνω λάθος. Θα ήθελα να με διαφωτίσετε.

Απάντηση:


2. Με προβλημάτισε η λύση της παρακάτω άσκησης:


 «Ένας σκιέρ μάζας Μ, βρίσκεται ακίνητος πάνω σε μια παγωμένη οριζόντια επιφάνεια κρατώντας μια μπάλα μάζας m. Κάποια στιγμή πετά οριζόντια τη μπάλα με ταχύτητα υ προς ένα κατακόρυφο τοίχο. Η μπάλα συγκρούεται ελαστικά με τον τοίχο, αναπηδά και επιστρέφει στην αγκαλιά του σκιέρ. Ποια είναι η τελική ταχύτητα του σκιέρ, αν αγνοήσουμε το πεδίο βαρύτητας και τις αντιστάσεις του αέρα;»

Η απάντηση στο βιβλίο είναι η εξής:
Εφαρμόζοντας δύο φορές την Α.Δ.Ο θα βρούμε την ταχύτητα του σκιέρ αμέσως μετά το πιάσιμο της μπάλας. Όταν πετάει την μπάλα προς τον τοίχο,
                                                               Μυ1 = mυ                      (1)
Και όταν πιάνει την μπάλα κατά την επιστροφή  της,
                                             ( Μ + m)V1 = Mυ1 + mυ = 2mυ     (2)
                                                        V1 = 2mυm+M                    (3)

Έχω την εξής απορία που αφορά στη σχέση (2). Γνωρίζω ότι η σύγκρουση της μπάλας με τον άνθρωπο είναι ανελαστική και για αυτό τα δύο σώματα θα αποκτήσουν την ίδια ταχύτητα. Δεν καταλαβαίνω όμως γιατί οι συγγραφείς  έχουν εξισώσει το ( Μ + m)V1 με το 2mυ. Πώς προέκυψε το 2mυ!

Απάντηση:


3. Ποιος από τους δυο μας κάνει λάθος;
Για εργασία στο σπίτι ο καθηγητής μας, μας έδωσε την εξής άσκηση:


Έστω ότι ένα υποθετικό τρένο μάζας m = 2 kg, φορτωμένο με ένα βαρύ σώμα μάζας Μ = 48 kg, κινείται ελεύθερα χωρίς τριβές με ταχύτητα υ = 1m/s πάνω σε μια ευθύγραμμη σιδηρογραμμή. Ξαφνικά το σώμα εκτοξεύεται κάθετα προς την πορεία του τρένου με ταχύτητα 0,5 m/s. Η σιδηρογραμμή είναι αρκετά σταθερή και το άδειο τρένο συνεχίζει το ταξίδι του.
Ποια είναι η τελική ταχύτητα του τρένου μετά την εκτόξευση του σώματος;

Η λύση μου έχει ως εξής. Επειδή δεν ασκείται κάποια δύναμη κατά τη διεύθυνση της κίνησης του τρένου, η ορμή του συστήματος (τρένο – φορτίο) κατά τη διεύθυνση αυτή διατηρείται,
                                                            (Μ+m)υ = mυ΄         (1)
                                                               υ΄ = (Μ+mm
                                                                    υ΄ =  (48kg + 2kg)(1m/s)2kg = 25 m/s
Επειδή η λύση μου φάνηκε αρκετά απλή είπα να βρω και κάτι άλλο. Σκέφτηκα να δω τι συμβαίνει με τη συνολική κινητική ενέργεια του συστήματος. Γνωρίζω ότι εδώ η συνολική κινητική ενέργεια δεν διατηρείται (έχουμε κάτι σαν σχάση όπου η ενέργεια αυτή αυξάνεται). Πράγματι,  η ενέργεια αυτή πριν την αποβολή του σώματος ήταν 25 J, ((1/2)50·12) ενώ μετά παίρνει την τιμή 631 J ( (1/2)2·252+ (1/2)48·0,52).

Όμως ένας συμμαθητής μου, πολύ καλός στη φυσική, σε επικοινωνία που είχα μαζί του, μου είπε ότι αυτός έχει βρει άλλη τιμή για την ταχύτητα του τρένου, που δε θέλησε να μου την πει. Αντί γι' αυτό μου είπε ότι,τελικά, το σύστημα έχει κινητική ενέργεια 600 J μικρότερη από αυτήν που έχω βρει.
Ποιος από τους δυο μας κάνει λάθος;


Απάντηση:


4. Παραβιάζεται η αρχή διατήρησης της ορμής στο παρακάτω παράδειγμα;



 Θεωρείστε μέσα σε ένα ακίνητο βαγόνι τρένου δύο ελαστικές μπάλες Α και Β, που κινούνται οριζόντια με αντίθετες ορμές Ρ και -Ρ, αντίστοιχα. Κάποια στιγμή, η μπάλα Β που έχει ορμή -Ρ συγκρούεται  ελαστικά με το κατακόρυφο  τοίχωμα του βαγονιού και επιστρέφει με ορμή Ρ.  Πριν την κρούση η συνολική ορμή ήταν Ρ + (-Ρ) = 0, μετά είναι Ρ + Ρ = 2Ρ.

Δεν παραβιάζει αυτό την Αρχή διατήρησης της ορμής;


Απάντηση:


5. Γιατί δεν ισχύει ΔΚ = (ΔΡ)2/2m;

Όπως είναι γνωστό, η κινητική ενέργεια και η ορμή ενός σώματος συνδέονται με τη σχέση Κ = Ρ2/2m. Όμως στο παράδειγμα του διπλανού σχήματος, η μεταβολή ορμής είναι διαφορετική του μηδενός (2P), ενώ η μεταβολή της κινητικής ενέργειας είναι ίση με μηδέν.  Φαίνεται, δηλαδή, ότι δε συνδέονται με παρόμοια σχέση και οι μεταβολές αυτών των μεγεθών. Γιατί, όμως, δεν ισχύει ΔΚ = (ΔΡ)2/2m
Απάντηση:


6. Ένας πολύ μεγάλος αριθμός κρούσεων ανά sec και η πίεση που προκαλούν
Η παρακάτω ερώτηση πολλαπλής επιλογής έχει πέσει σε δημόσιες εξετάσεις εισαγωγής στην ανώτατη εκπαίδευση κάποιας μεγάλης χώρας.
Η μάζα ενός μορίου υδρογόνου είναι 3,32·10-27 kg. Αν 1023 μόρια υδρογόνου προσπίπτουν ανά sec σε μια λεία επίπεδη επιφάνεια 2 cm2 υπό γωνία 450 με ταχύτητα 103 m/s και αναπηδούν ελαστικά, τότε η πίεση στην επιφάνεια είναι:
   α. 2,35·102 Ν/m2 β.  2,35·103 Ν/m2,   γ. 4,70·103 Ν/m2  

Σκέφτηκα να βρω τη συνολική μεταβολή ορμής των μορίων και να διαιρέσω με το χρόνο 1s, δηλαδή, (dP1+dP2+dP3+ … +dPN)/(1 s), αλλά δε βρίσκω αυτή τη σκέψη σωστή, γιατί το πηλίκο αυτό μπορεί να σπάσει σε Ν κλάσματα με παρονομαστή 1 s και έτσι είναι σα να θεωρώ ότι κάθε μεταβολή διαρκεί 1 s. Κάθε τέτοια όμως μεταβολή διαρκεί όσο και η κρούση κάθε μορίου, δηλαδή απειροελάχιστο χρόνο. Έχω μπερδευτεί. 
Απάντηση: 


7. Ξεκίνησα με το θεώρημα έργου – ενέργειας και βρέθηκα σε αδιέξοδο.
Δοκίμασα να λύσω την παρακάτω άσκηση ελαστικής κρούσης:
Η μπάλα πετιέται οριζόντια με αρχική ταχύτητα υ­0 από το σημείο Α του αριστερού τοιχώματος ενός φρεατίου και συγκρούεται ελαστικά με το απέναντι δεξί τοίχωμα. Τελικά πέφτει στη βάση του φρεατίου στο σημείο Β, που βρίσκεται στην ίδια κατακόρυφο με το Α. Τριβές δεν υπάρχουν. ­ 
Η ερώτηση είναι, 
ποια από τις παρακάτω παραστάσεις 

       α. L√g/h   ,  β. L√2g/h   ,  γ. 2L√g/h   ,   δ. 2L√2g/h   

αντιστοιχεί στην αρχική ταχύτητα υ0.
Ξεκίνησα με το θεώρημα έργου – ενέργειας και κατέληξα στη σχέση:
                                                          υΒ2 = υ02 + 2gh
Εδώ σταμάτησα, δεν μπορώ να προχωρήσω άλλο. Δεν ξέρω πώς να χρησιμοποιήσω το L για να απαλλαγώ από την τελική ταχύτητα υΒ.
Απάντηση:  

Σάββατο 29 Σεπτεμβρίου 2018

Ελαστική κρούση σε δυο διαστάσεις.

                         Δύο παραλλαγές της 5.41 του σχολικού

 1η 

Μια σφαίρα Α ακτίνας R κινείται με ταχύτητα v και συγκρούεται ελαστικά με μια άλλη όμοια σφαίρα Β που αρχικά ηρεμεί. Το κέντρο της σφαίρας Β βρίσκεται σε απόσταση b από την ευθεία στην οποία κινείται το κέντρο της Α.
Να βρείτε τις ταχύτητες των δύο σφαιρών μετά την κρούση.



 

Ένα μικρό σφαιρικό σώμα, αμελητέων διαστάσεων, προσπίπτει με ταχύτητα v πάνω σε μια αρχικά ακίνητη σφαίρα ακτίνας R. Τα δύο σώματα έχουν ίσες μάζες. Το κέντρο της σφαίρας βρίσκεται σε απόσταση b (b<R) από την ευθεία πάνω στην οποία κινείται αρχικά η μικρή σφαίρα.
Αν η κρούση είναι ελαστική, τότε η ταχύτητα της μικρής σφαίρας μετά την κρούση θα είναι: 

_______
                                    α.  v 1- (b/R)2 ,       β. vbR ,       γ.  vb2R


Απάντηση:

Τετάρτη 19 Σεπτεμβρίου 2018

8. Ελαστική κρούση τριών σωμάτων. Ολική μεταφορά.


Είναι γνωστό ότι στην περίπτωση της ελαστικής κρούσης του διπλανού σχήματος, η κινητική ενέργεια του σώματος Α θα μεταφερθεί, τελικά, μέσω του Β, στο Γ. Υπάρχει άλλη περίπτωση ελαστικής κρούσης τριών σωμάτων, όπου τελικά έχουμε ολική μεταφοράς της κινητικής ενέργειας σε ένα μόνο από αυτά;
Η απάντηση είναι, ΝΑΙ, και όχι μόνο μια, αλλά άπειρες. Αρκεί να επιλέξουμε κατάλληλα μάζες και ταχύτητες. Δείτε για παράδειγμα την παρακάτω απλή εφαρμογή.

Τρεις τέλεια λείες ελαστικές σφαίρες Α, Β και Γ, με μάζες mA = 2 kg, mB = 4kg και mΓ = 8 kg, κινούνται κατά μήκος της ευθείας που ενώνει τα κέντρα τους και προς την ίδια κατεύθυνση με ταχύτητες μέτρων 4 m/s, 1m/s και 0,75 m/s, αντίστοιχα, όπως δείχνει το σχήμα. Αν πρώτα συγκρουστεί η σφαίρα Α με τη Β, και στη συνέχεια η Β με τη Γ, τότε:

Δευτέρα 17 Σεπτεμβρίου 2018

Ελαστική κρούση και ανατροπή


Ένα σώμα Β  σχήματος ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου, μάζας 4m, είναι τοποθετημένο πάνω σε ένα οριζόντιο σταθερό τραπέζι. Πάνω του τοποθετούμε ένα όμοιων διαστάσεων σώμα Α μάζας 2m, όπως στο σχήμα.
Μεταξύ της βάσης του σώματος Β και του τραπεζιού υπάρχει τριβή με συντελεστή τριβής ολισθήσεως μ. Δεν υπάρχει τριβή μεταξύ των δύο σωμάτων Α και Β.
Μια μικρή ελαστική σφαίρα μάζας m κινούμενη οριζόντια με ταχύτητα v κατά μήκος μιας νοητής ευθείας, που διέρχεται από το κέντρο μάζας του σώματος Β και είναι κάθετη στην κατακόρυφη πλευρά του, συγκρούεται ελαστικά με το σώμα Β, σε ύψος d πάνω από την επιφάνεια του τραπεζιού.
Α. Η ελάχιστη τιμή της ταχύτητας v (ας την συμβολίσουμε με υ0)  για να ανατραπεί το σώμα Α είναι:
                                    α. 5√ 6μgd   ,     β.   52 √ 6μgd   ,    γ. 5√ 3μgd  

Τρίτη 11 Σεπτεμβρίου 2018

Ταχύτητα απομάκρυνσης προς ταχύτητα προσέγγισης


Δύο σφαιρικές χάντρες Α και Β με μάζες 2m και m, αντίστοιχα, είναι περασμένες σε ένα κατακόρυφο λείο κυκλικό σύρμα ακτίνας 10 m, κατά μήκος του οποίου μπορούν να ολισθαίνουν χωρίς τριβές. Η χάντρα Β βρίσκεται ακίνητη στο κατώτερο σημείο του σύρματος, ενώ η χάντρα Α αρχικά συγκρατείται σε μια θέση, που βρίσκεται στην ίδια οριζόντιο ευθεία με το κέντρο του κυκλικού σύρματος. Αν δώσουμε στην Α μια αρχική ταχύτητα ίση με 60 m/s προς τα κάτω θα συγκρουστεί με τη Β, η οποία, στη συνέχεια, θα ανέλθει ως το αντιδιαμετρικό σημείο από το οποίο ξεκίνησε η Α.
α. Να δείξετε ότι η παραπάνω κρούση δεν είναι ελαστική.
β. Να βρείτε το πηλίκο της ταχύτητας, με την οποία οι χάντρες στο τέλος της κρούσης απομακρύνονται η μία από την άλλη, προς την ταχύτητα της μεταξύ τους προσέγγισης ελάχιστα πριν την κρούση.
γ. Αν η κρούση ήταν ελαστική ποια θα ήταν η τιμή του παραπάνω πηλίκου;
Δίνεται η επιτάχυνση βαρύτητας g = 9,8 m/s2


Παρασκευή 7 Σεπτεμβρίου 2018

9. Μια κεντρική κρούση όπου υ1,τελ ≤ υ1,αρχ/2


Απορία μαθητή
Μου δόθηκε η εξής ερώτηση:
Θεωρείστε δύο λεία σφαιρικά σώματα Σ1 και Σ2 με ίσες μάζες. Το Σ2 είναι ακίνητο πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο, ενώ το Σ1 κινείται πάνω στο επίπεδο αυτό και πλησιάζει το Σ2 με ταχύτητα υ. Υποθέστε ότι μετά την κρούση τα δύο σώματα Σ1 και Σ2 έχουν ταχύτητες υ1 και υ2, αντίστοιχα, οι οποίες είναι συγγραμμικές με την υ και έχουν την ίδια φορά με αυτήν.
Να δείξετε ότι υ1 υ/2 .
     Να πώς σκέφτηκα: Αφού όλες οι ταχύτητες είναι συγγραμμικές και έχουν την ίδια φορά, μπορώ να υποθέσω ότι  υ ≥0, υ1≥0, υ2≥0.
    Εφαρμόζω Α.Δ.Ο:                    mυ = mυ1 + mυ2 
                                                        υ = υ1 + υ2              (1)
   Στη συνέχεια όμως μπερδεύομαι και δεν μπορώ να σκεφτώ πώς θα αποδείξω αυτό που μου ζητούν. Από την εκφώνηση προκύπτει ότι η κρούση είναι κεντρική, δεν δίνεται όμως καμιά άλλη πληροφορία. Γνωρίζω ότι η τιμή των τελικών ταχυτήτων  διαμορφώνεται ανάλογα με το είδος της κρούσης. Έτσι, αν θεωρήσουμε, για παράδειγμα, ότι υ = 10 m/s και υ2 = 4 m/s, τότε από την παραπάνω σχέση  της Α.Δ.Ο. προκύπτει ότι υ1 = 6 m/s, οπότε δεν έχουμε  υ1 υ/2.  (Σε αυτήν την περίπτωση, βέβαια, το Σ1 πρέπει να περάσει μέσα από το Σ2, αλλά από την εκφώνηση δεν προκύπτει ότι κάτι τέτοιο είναι αδύνατο).
Κάνω κάπου λάθος; Μου έχουν πει ότι η παραπάνω ερώτηση έχει μια πολύ εύκολη απάντηση.
Θα χαρώ πολύ αν μου δώσετε τα φώτα σας.
Νίκος Τ.
Απάντηση:

Πέμπτη 6 Σεπτεμβρίου 2018

Τρία τετράγωνα κι ένα στρογγυλό πλακάκι. Μια “περίεργη” κρούση


Ένα λείο επίπεδο στρογγυλό πλακάκι κινείται πάνω σε ένα λείο οριζόντιο επίπεδο και προσπίπτει με ταχύτητα υ σε ένα σύνολο από τρία ίδια τετράγωνα λεία πλακάκια, που βρίσκονται ακίνητα πάνω στο επίπεδο, τοποθετημένα το ένα δίπλα στο άλλο όπως φαίνεται στο σχήμα.
Και τα τέσσερα πλακάκια, το στρογγυλό και τα τρία τετράγωνα, έχουν ίσες μάζες και ίδιο ύψος και η διάμετρος του στρογγυλού είναι ίση με το μήκος της πλευράς κάθε τετράγωνου.
α) Να σχεδιάσετε τις δυνάμεις μεταξύ των σωμάτων στη διάρκεια της κρούσης.
β) Να προσδιορίσετε την ταχύτητα που θα έχει κάθε πλακάκι μετά την κρούση, αν αυτή θεωρηθεί ελαστική.
(Πηγή: SS Krotovproblems In Physics – διασκευή και απόδοση προσαρμοσμένη στις απαιτήσεις των Πανελληνίων: Τάσος Τζανόπουλος). 

Τετάρτη 5 Σεπτεμβρίου 2018

Δύο σφαίρες σε λείο κυκλικό αυλάκι. Μια όμορφη συμμετρία


Δύο μικρές λείες ελαστικές σφαίρες Α και Β με μάζες 3m και m, αντίστοιχα, ηρεμούν αρχικά μέσα σε ένα οριζόντιο λείο κυκλικό αυλάκι σε θέσεις αντιδιαμετρικές. Τη στιγμή t = 0 δίνουμε μια ώθηση στη σφαίρα Α, η οποία αρχίζει να κυλά με σταθερή γραμμική ταχύτητα υ και μετά από χρόνο t0 = 2 sec συγκρούεται για 1η φορά, κεντρικά, με τη σφαίρα Β.
Να βρείτε:
α. Ποια χρονική στιγμή και σε ποια θέση οι δύο σφαίρες θα συγκρουστούν για 2η φορά.

Δύο ελαστικές σφαίρες σε λείο κυκλικό αυλάκι – πότε θα ξανασυγκρουστούν.


Δύο μικρές λείες ελαστικές σφαίρες ηρεμούν, αρχικά, μέσα σε ένα οριζόντιο λείο κυκλικό αυλάκι, σε θέσεις αντιδιαμετρικές. Δίνουμε μια ώθηση στη σφαίρα Α, η οποία αρχίζει να κυλά με σταθερή γωνιακή ταχύτητα, και μετά από χρόνο t0 συγκρούεται κεντρικά με τη σφαίρα Β.

Μετά την κρούση οι δύο σφαίρες θα ξανασυγκρουστούν έπειτα από χρόνο:
α. t0 αν mA > mB, και 2t0 αν mA < mB