Μια ταλάντωση σε ανελκυστήρα.

Ένα σώμα Σ μάζας 1kg, βρίσκεται δεμένο στο κάτω άκρο ενός κατακόρυφου ιδανικού ελατηρίου, το οποίο κρέμεται μέσα σε έναν ανελκυστήρα (ασανσέρ) το οποίο κατέρχεται με σταθερή επιτάχυνση α=2m/s². Στη διάρκεια της κίνησης το σώμα παραμένει «ακίνητο» ως προς το θάλαμο του ανελκυστήρα, απέχοντας 1m από τη βάση του. 
Σε μια στιγμή και ενώ η ταχύτητά του είναι υ=4m/s, ο θάλαμος συγκρούεται με το έδαφος, όπου και ακινητοποιείται ακαριαία.

Δίνεται η σταθερά του ελατηρίου k=20Ν/m και η επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s².

i) Στη διάρκεια της πτώσης του θαλάμου, το ελατήριο έχει το φυσικό του μήκος ή όχι;

ii) Να περιγράψετε την κίνηση που θα κάνει το σώμα Σ, μετά την ακινητοποίηση του ανελκυστήρα.

iii) Να αποδειχτεί ότι η κίνηση αυτή θα είναι ΑΑΤ.

iv) Να εξετάσετε αν το σώμα Σ θα φτάσει στο δάπεδο του θαλάμου.

Απάντηση:

Μια ταλάντωση σε ανελκυστήρα.