Μάζα στην απλή αρμονική ταλάντωση — Θέμα 151

Θέμα 214 από 346

151. Η σταθερά επαναφοράς ενός σώματος που εκτελεί Α.Α.Τ. είναι $D=100\,\mathrm{N/m}$. Το χρονικό διάστημα από μία μεγιστοποίηση της κινητικής ενέργειας έως την ενδέκατη διαδοχική μεγιστοποίησή της είναι $\Delta t=\pi\,\mathrm{s}$. Η μάζα του σώματος είναι:

Σωστή απάντηση

  • $1\,\mathrm{kg}$

Στη θέση ισορροπίας $K=E$ και $U=0$, ενώ στις ακραίες θέσεις $K=0$ και $U=E$.
Για μονοσήμαντη λύση θεωρούμε ότι οι 10 μεγιστοποιήσεις αντιστοιχούν σε 10 διαδοχικά χρονικά διαστήματα $T/2$ μέσα στο δοσμένο $\Delta t$. Διαφορετική προσμέτρηση των οριακών στιγμών αλλάζει το αποτέλεσμα.