Πλάτος ταλάντωσης στην απλή αρμονική ταλάντωση — Θέμα 245

Θέμα 308 από 346

Σώμα μάζας m εκτελεί κατακόρυφη αρμονική ταλάντωση με σταθερά k. Η τάση του νήματος δίνεται από T=mg−kx, όπου x η απομάκρυνση από τη θέση ισορροπίας, θετική προς τα πάνω. Το νήμα αντέχει μέχρι Tθρ≥mg. Ποιο είναι το μέγιστο πλάτος ώστε 0≤T≤Tθρ σε όλη την ταλάντωση;

Σωστή απάντηση

  • $\min\{mg/k,(T_{\mathrm{θρ}}-mg)/k\}$

Tmin=mg−kA≥0 και Tmax=mg+kA≤Tθρ. Επομένως Amax=min[mg/k,(Tθρ−mg)/k].