Feladat: 1518. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Jilling Ferenc 
Füzet: 1979/március, 136. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Harmonikus rezgőmozgás, Rugalmas erő, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1978/szeptember: 1518. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Számítsuk a testek asztaltól mért távolságát (l), amikor a rendszer nyugalomban van.
Az egyensúly feltétele: (m+M)g=k(l0-l). Innen

l=l0-(m+M)gk.

 

 

Mozdítsuk el lefelé a testeket s távolsággal. Miután a testeket elengedtük, l nyugalmi helyzetű harmonikus rezgőmozgást fognak végezni, amíg el nem válnak egymástól. A m tömegű testre a nehézségi erő és a M tömegű test nyomóereje hat. Így a m tömegű test legfeljebb g-vel gyorsulhat lefelé. A M tömegű testre a rugóerő is hat, amely l0 magasság felett lefelé mutat, így itt a gyorsulása g-nél nagyobb. Tehát a testek közvetlenül az l0 magasság elérése után válnak el egymástól.
Az elválás feltétele, hogy a testek elérjék ezt a magasságot, azaz a rezgés amplitúdója (s) nagyobb legyen (l0-l)-nél, tehát:
s>(m+M)gk.

 

 Jilling Ferenc (Baja, III. Béla Gimn., II. o. t.)