Simpelt pendul – problemer og løsninger

1. To simple pendler er placeret på to forskellige steder. Længden af ​​det andet pendul er 0.4 gange længden af ​​det første pendul, og tyngdeaccelerationen, som det andet pendul oplever, er 0.9 gange tyngdeaccelerationen, som det første pendul oplever . Bestem sammenligningen af ​​frekvensen af ​​det første pendul i forhold til det andet pendul.

A. 2/3

B. 3/2

C. 4/9

D. 9/4

Kendt:

Længden af ​​snoren på det første pendul (l1 ) = 1

Længden af ​​snoren på det andet pendul (l² ) = 0.4 (l¹ ) = 0.4 (1) = 0.4

Acceleration på grund af tyngdekraften fra det første pendul (g1 ) = 1

Tyngdeaccelerationen af ​​det andet pendul (g² ) = 0.9 (1) = 0.9

Ønsket: Sammenligning af frekvensen af ​​det første pendul (f1 ) med det andet pendul ( f2 )

opløsning:

Simpelt pendul - problemer og løsninger 1

Sammenligningen af ​​frekvensen af ​​det første pendul (f1 ) med det andet pendul (f2 ) :

Simpelt pendul - problemer og løsninger 2

Det rigtige svar er A.

2. En genstand hænger i den ene ende af en snor og udfører derefter en simpel harmonisk bevægelse med en frekvens på 0.5 Hertz. Hvis snorens længde øges med fire gange den oprindelige længde, skal perioden for den harmoniske bevægelse bestemmes.

A. ¼ sekunder

B. ½ sekund

Ca. 2 sekunder

D. 4 sekunder

Kendt:

Pendulets frekvens (f) = 0.5 Hz

Ønsket: Bestem pendulets periode (T) , hvis snorens længde (l) er fire gange den oprindelige længde.

opløsning:

Periode for det første pendul:

Simpelt pendul - problemer og løsninger 3

Den oprindelige længde af ledningen:

Simpelt pendul - problemer og løsninger 4

Hvis snorens længde øges med fire gange den oprindelige længde:

Simpelt pendul - problemer og løsninger 5

Så er pendulets periode:

Simpelt pendul - problemer og løsninger 6

Bevægelsesperioden er 4 sekunder.

Det rigtige svar er D.

3. To pendler med samme snorlængde, men massen af ​​det andet pendul er fire gange massen af ​​det første pendul. Hvis f1 er frekvensen af ​​det første pendul, og f2 er frekvensen af ​​det andet pendul , så bestem forholdet mellem f1 og f2.

A. f1 = f2

B. f1 = 2 f2

C. f² = 2 f¹

D. f1 = 4 f2

opløsning:

Frekvensligningen for det simple pendul:

Simpelt pendul - problemer og løsninger 7

f = frekvens, g = tyngdeacceleration, l = ledningens længde

Baseret på ovenstående ligning kan vi konkludere, at masse ikke påvirker frekvensen af ​​det simple pendul.

Det rigtige svar er A.

4. De nedenfor angivne størrelser, der ikke påvirker den simple penduls periode, er…..

A. snorens længde og objektets masse

B. snorens længde og tyngdeaccelerationen

C. objektets masse og startvinkel

D. snorens længde og startvinkel

opløsning:

Periodeligningen for det simple pendul:

Simpelt pendul - problemer og løsninger 8

T = periode, g = tyngdeacceleration, l = snorens længde

Baseret på ovenstående formel kan man konkludere, at stangens længde (l) og tyngdeaccelerationen (g) påvirker pendulets periode . Ellers påvirker objektets masse og den oprindelige vinkel ikke pendulets periode m.

Det rigtige svar er C.

5. Rebet på det simple pendul er lavet af nylon. I den ene ende af rebet hænger en masse på 10 gram, og rebets længde er 1 meter. Hvis den producerede frekvens er dobbelt så høj som den oprindelige frekvens, skal rebets længde ændres til…

A. 0.25 meter

B. 0.50 meter

C. 2.0 meter

D. 4.0 meter

Kendt:

Massen påvirker ikke frekvensen af ​​det simple pendul.

Længden af ​​snoren til det simple pendul (l) = 1 meter

Ønsket: Bestem rebets længde, hvis frekvensen er dobbelt så høj som den oprindelige frekvens

opløsning:

Den simple penduls begyndelsesfrekvens:

Simpelt pendul - problemer og løsninger 9

Frekvensen af ​​det simple pendul er dobbelt så høj som den oprindelige frekvens:

Simpelt pendul - problemer og løsninger 10

For at den endelige frekvens kan fordobles, skal pendulets længde ændres til 0.25 meter.

Det rigtige svar er A.

Efterlad en kommentar