Καρφώνοντας το άκρο του νήματος

Στο σημείο Ο ενός λείου οριζόντιου επιπέδου ηρεμεί ένα σώμα μάζας 10kg. Σε μια στιγμή t₀=0, στο σώμα ασκείται μέσω αβαρούς και μη εκτατού νήματος μήκους l=2m, μια σταθερή οριζόντια δύναμη μέτρου F=5Ν, οπότε τη στιγμή t₁=4s, το σώμα φτάνει στο σημείο Α, έχοντας ταχύτητα υ₁. Τη στιγμή αυτή, το άκρο του νήματος, δένεται σε ένα σταθερό σημείο Κ, έτσι ώστε το νήμα να είναι κάθετο στην ΟΑ, ενώ το σώμα αφήνεται να συνεχίσει την κίνησή του.

i)   Να βρεθεί η ταχύτητα υ₁ καθώς και η απόσταση (ΟΑ).

ii) Να βρεθεί  η χρονική στιγμή t₂ κατά την οποία το σώμα περνά από τη θέση Β με ταχύτητα κάθετη στην διεύθυνση ΟΑ.

iii) Να υπολογιστεί το μέτρο της τάσης του νήματος μεταξύ των θέσεων Α και Β,

iv) Να υπολογιστεί το έργο της τάσης του νήματος από το Α στο Β.

v) Στη θέση Β το νήμα κόβεται. Να βρεθεί η απόσταση (ΟΓ) όπου Γ η θέση του σώματος τη στιγμή t₃=t₂+2s.

Απάντηση:

ή

Καρφώνοντας το άκρο του νήματος

Καρφώνοντας το άκρο του νήματος