Απλό εκκρεμές

i) Εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της ορμής για την κρούση και έχουμε:

Ρ_αρχ= Ρ_τελ

m₁·υ₁ = - m₁·υ₂ + Μ·υ

υ= m₁ (υ₁+υ₂)/Μ= 0,1·(5+1)/2 m/s= 0,3m/s

ii) Το σώμα Σ θα εκτελέσει ταλάντωση, για την οποία ισχύει:

D=Μ·ω² ή

Mg/l =Μ·ω² άρα

ω²= g/l= 4rad/s² ή

ω = 2rad/s

και όπου η ταχύτητα που υπολογίσαμε είναι η μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης,

υ=ω·x₀ ή

x₀= υ/ω= 0,3/2m= 0,15 m.

iii) Για την ταλάντωση του σώματος Σ ισχύει:

ΣF= - D·x άρα

ΣF_mαx = D·x₀ = Μg·x₀/l =2·10·0,15/2,5N =0,6N