Έργο και δαπανώμενη ενέργεια κατά τη ρίψη σώματος εν κινήσει

Στο σχήμα απεικονίζεται ένα παιδί μάζας M, που κρατά στα χέρια του σώμα μάζας m,και κινείται με ταχύτητα u_o σε παγοδρόμιο χωρίς τριβές, με  τη βοήθεια των παγοπέδιλων που φοράει. Προκειμένου να σταματήσει, πετάει οριζόντια το σώμα, ασκώντας του σταθερή οριζόντια δύναμη F για χρονικό διάστημα t, οπότε σταματά σε απόσταση d από το σημείο που άρχισε να κάνει τη ρίψη του . Με δεδομένα τα  M, m, d,  ­u_o,  να υπολογίσετε:

1.  Την επιβράδυνση του παιδιού α₂ , και την επιτάχυνση α₁ του σώματος m.

2.  Τη δύναμη F

3.  Την τελική ταχύτητα του σώματος m καθώς και την μετατόπισή του και το χρονικό διάστημα ρίψης  t.

4. Το έργο που παρήγαγε το παιδί στο σώμα καθώς και το συνολικό έργο για τη ρίψη, προκειμένου να σταματήσει

5. Τη μέγιστη (στιγμιαία) ισχύ που ανέπτυξε στο σώμα καθώς και τη μέση ισχύ για όλη του την προσπάθεια.

Εφαρμογή: M=50kg,  m=50kg, u_o=2m/s , d=0,5m.

Απάντηση: