Klub 44F - zadania II 2016»Zadanie 612
o zadaniu...
- Zadanie pochodzi z artykułu Klub 44F - zadania II 2016
- Publikacja w Delcie: luty 2016
- Publikacja elektroniczna: 30 stycznia 2016
- Artykuł źródłowy w wersji do druku [application/pdf]: (149 KB)
Na poziomej powierzchni spoczywa klocek o masie
do którego doczepiono nieważką sprężynę o współczynniku sprężystości
W pewnej chwili wolny koniec sprężyny zaczęto ciągnąć tak, że poruszał się on ze stałą poziomą prędkością
Jaką drogę przebędzie klocek do momentu, w którym osiągnie on prędkość
Współczynniki tarcia statycznego i kinetycznego między klockiem a podłożem wynoszą odpowiednio
i
przy czym 


i przyjmijmy tę chwilę za początkową. W układzie odniesienia związanym ze swobodnym końcem
sprężyny klocek zacznie oddalać się ruchem harmonicznym od położenia równowagi (
na rysunku), gdzie wydłużenie sprężyny wynosi
W chwili początkowej prędkość klocka wynosi
a jego odległość od położenia równowagi jest równa
Ruch klocka do chwili, gdy oddali się na maksymalną odległość
opisuje wzór
gdzie
Z warunku początkowego
otrzymujemy przesunięcie fazowe
Czas
po którym odległość od położenia równowagi osiągnie wartość
dostajemy ze wzoru
Odległość klocka od położenia początkowego w układzie związanym z końcem sprężyny równa jest
Szukana droga przebyta przez klocek w układzie związanym z podłożem wynosi 