Ισορροπία ράβδου και α.α.τ. (Από τις ασκήσεις του Υ.Παι.Θ.)

Η ράβδος ΟΒ είναι ομογενής έχει βάρος  και έχει μήκος . Το ένα άκρο της Ο στηρίζεται σε τοίχο με άρθρωση, ενώ στο άλλο έχουμε δέσει νήμα το οποίο σχηματίζει γωνία  με το οριζόντιο επίπεδο. Πάνω στη ράβδο βρίσκεται οριζόντιο ελατήριο σταθεράς  που στο ένα άκρο του έχουμε δέσει σώμα μάζας  που ισορροπεί ακίνητο. Το φυσικό μήκος του ελατηρίου είναι . Τη χρονική στιγμή  εκτοξεύεται το σώμα με ταχύτητα  προς τα δεξιά ,οπότε το σώμα ξεκινάει να εκτελεί γραμμική αρμονική ταλάντωση. (Υπόδειξη: Ως θετική φορά θεωρείστε τη κατεύθυνση προς τα δεξιά.)



Να βρεθεί:

α) Η τάση του νήματος πριν την εκτόξευση του σώματος.

β) Το πλάτος της ταλάντωσης του σώματος.

γ) Η τάση του νήματος τη χρονική στιγμή .

δ) Το μέτρο της δύναμης που δέχεται το σώμα από την άρθρωση τη χρονική στιγμή .

ΛΥΣΗ