Lihtne pendel – probleemid ja lahendused

1. Kaks lihtsat pendlit asuvad kahes erinevas kohas. Teise pendli pikkus on 0.4 korda suurem kui esimese pendli pikkus ja teise pendli raskuskiirendus on 0.9 korda suurem kui esimese pendli raskuskiirendus . Määrake esimese ja teise pendli võnkumissageduste võrdlus.

A. 2/3

B. 3/2

C. 4/9

D. 9/4

Tuntud:

Esimese pendli nööri pikkus (l1 ) = 1

Teise pendli nööri pikkus (l2 ) = 0.4 (l1 ) = 0.4 (1) = 0.4

Esimese pendli raskuskiirendus (g 1 ) = 1

Teise pendli raskuskiirendus (g2 ) = 0.9 (1) = 0.9

Otsitakse: Esimese pendli ( f1 ) ja teise pendli (f2 ) sageduse võrdlust.

lahendus:

Lihtne pendel - probleemid ja lahendused 1

Esimese pendli ( f1 ) ja teise pendli (f2 ) sageduse võrdlus :

Lihtne pendel - probleemid ja lahendused 2

Õige vastus on A.

2. Nööri ühest otsast ripub objekt , mis teeb lihtsat harmoonilist liikumist sagedusega 0.5 hertsi. Kui nööri pikkust suurendatakse neljakordseks võrreldes algpikkusega, siis määrake harmoonilise liikumise periood.

A. ¼ sekundit

B. ½ sekundit

C. 2 sekundit

D. 4 sekundit

Tuntud:

Pendli sagedus (f) = 0.5 Hz

Otsitakse: Määrake pendli periood (T) , kui nööri pikkus (l) on neli korda suurem kui algpikkus.

lahendus:

Esimese pendli periood :

Lihtne pendel - probleemid ja lahendused 3

Nööri algne pikkus:

Lihtne pendel - probleemid ja lahendused 4

Kui nööri pikkust suurendatakse neljakordselt võrreldes algpikkusega:

Lihtne pendel - probleemid ja lahendused 5

Siis pendli periood on:

Lihtne pendel - probleemid ja lahendused 6

Liikumisperiood on 4 sekundit.

Õige vastus on D.

3. Kaks pendlit , mille nöör on sama pikk, kuid teise pendli mass on neli korda suurem kui esimese pendli mass. Kui f1 on esimese pendli sagedus ja f2 on teise pendli sagedus, siis määrake seos f1 ja f2 vahel.

A. f1 = f2

B. f1 = 2 f2

C. f² = 2 f¹

D. f1 = 4 f2

lahendus:

Lihtsa pendli sageduse võrrand:

Lihtne pendel - probleemid ja lahendused 7

f = sagedus, g = raskuskiirendus, l = nööri pikkus

Ülaltoodud võrrandi põhjal võime järeldada, et mass ei mõjuta lihtsa pendli sagedust.

Õige vastus on A.

4. Allpool olevad suurused, mis ei mõjuta lihtsa pendli perioodi, on…

A. nööri pikkus ja eseme mass

B. nööri pikkus ja raskuskiirendus

C. objekti mass ja algnurk

D. nööri pikkus ja algnurk

lahendus:

Lihtsa pendli perioodi võrrand:

Lihtne pendel - probleemid ja lahendused 8

T = periood, g = raskuskiirendus, l = nööri pikkus

Ülaltoodud valemi põhjal saab järeldada, et varda pikkus ( l ) ja raskuskiirendus (g) mõjutavad lihtsa pendli perioodi . Vastasel juhul ei mõjuta objekti mass ja algnurk lihtsa pendli perioodi m.

Õige vastus on C.

5. Lihtsa pendli köis on valmistatud nailonist. Köie ühes otsas ripub 10-grammine mass ja köie pikkus on 1 meeter. Kui tekkiv sagedus on kaks korda suurem kui algsagedus, siis tuleb köie pikkust muuta…

A. 0.25 meetrit

B. 0.50 meetrit

C. 2.0 meetrit

D. 4.0 meetrit

Tuntud:

Mass ei mõjuta lihtsa pendli sagedust.

Lihtsa pendli nööri pikkus (l) = 1 meeter

Otsitakse: määrake köie pikkus, kui sagedus on kaks korda suurem kui algsagedus.

lahendus:

Lihtsa pendli algsagedus:

Lihtne pendel - probleemid ja lahendused 9

Lihtsa pendli sagedus on kaks korda suurem kui algsagedus:

Lihtne pendel - probleemid ja lahendused 10

Lõpliku sageduse kahekordistamiseks tuleks pendli pikkust muuta 0.25 meetrini.

Õige vastus on A.

Jäta kommentaar