Ομογενής ράβδος ΑΕ μήκους l=4m βάρους W1=200 N ισορροπεί οριζόντια, συνδεδεμένη μέσω άρθρωσης Α με τον κατακόρυφο τοίχο και μέσω αβαρούς ράβδου ΓΔ με την οριζόντια οροφή, σε σημείο Γ όπου (ΑΓ)=1m. Στο άκρο Ε είναι συνδεδεμένο το πάνω άκρο ιδανικού κατακόρυφου ελατηρίου σταθεράς k=400 N/m. Στο άλλο άκρο του ελατηρίου είναι συνδεδεμένο σώμα μάζας m2=4 Kg, το οποίο συνδέεται μέσω αβαρούς τεντωμένου νήματος ZH με το έδαφος. Αρχικά το σύστημα ισορροπεί και το ελατήριο έχει επιμηκυνθεί κατά Δlo=0,2m.
1. Να υπολογίσετε την τάση του νήματος ΖΗ και τις δυνάμεις που δέχεται η ράβδος στα σημεία στήριξης Α και Γ.
2. Κάποια στιγμή που τη θεωρούμε ως αρχή μέτρησης του χρόνου (t=0) κόβουμε το νήμα ΖΗ οπότε το σώμα m2 αρχίζει να εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση. Αν θεωρήσουμε θετική φορά προς τα πάνω, να γράψετε την εξίσωση κίνησης του m2 και να υπολογίσετε τις δυνάμεις που ασκούνται στη ράβδο τη χρονική στιγμή t=T/2, όπου Τ η περίοδος, μετά την έναρξη της ταλάντωσης.
Δίνεται: g=10m/s2
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου