מטוטלת פשוטה - בעיות ופתרונות

1. שתי מטוטלות פשוטות נמצאות בשני מקומות שונים. אורך המטוטלת השנייה הוא פי 0.4 מאורך המטוטלת הראשונה, וה... תְאוּצָהn של כוח משיכה מנוסה על ידי ה- המטוטלת השנייה היא פי 0.9 מתאוצת הכבידה מנוסה על ידי המטוטלת הראשונה. קבע את ה-cהשוואה של מה היא תדירות של 1 מטוטלת אל ה שניd מְטוּטֶלֶת.

ת 2/3

ב 3/2

ג 4/9

ד. 9/4

ידוע:

The length of the cord of the first pendulum (l₁) = 1

The length of cord of the second pendulum (l₂) = 0.4 (l₁) = 0.4 (1) = 0.4

Acceleration due to the gravity of the first pendulum (g₁) = 1

Acceleration due to gravity of the second pendulum (g₂) = 0.9 (1) = 0.9

מבוקש: The comparison of the frequency of the first pendulum (f₁) to the second pendulum (f₂)

פתרון:

The comparison of the frequency of the first pendulum (f₁) to the second pendulum (f₂):

התשובה הנכונה היא A.

2. An object is suspended from אחד end of a cord ולאחר מכן לבצע א simple harmonic motion with a frequency of 0.5 Hertz. If the length of the cord is increased by four times the initial length, then determine the period of the harmonic motion.

A. ¼ seconds

B. ½ seconds

C. 2 seconds

D. 4 seconds

ידוע:

Frequency of pendulum (f) = 0.5 Hz

מבוקש: Determine the period (T) of the pendulum if the length of cord (יב) is four times the initial length

פתרון:

תְקוּפָה of the first pendulum :

The initial length of cord :

If the length of the cord is increased by four times the initial length :

Then the period of a pendulum is :

The period of motion is 4 שניות.

התשובה הנכונה היא ד.

3. Two pendulums with the same length of its cord, but the mass of the second pendulum is four times the mass of the first pendulum. If f₁ is the frequency of the first pendulum and f₂ is the frequency of the second pendulum, then determine the relationship between f₁ ו f₂.

A. f₁ = ו₂

B. f₁ = 2 רגל₂

C. f₂ = 2 רגל₁

D. f₁ = 4 רגל₂

פתרון:

The equation of frequency of the simple pendulum :

f = frequency, g = acceleration due to gravity, l = the length of cord

Based on the equation above, can conclude that מסה does not affect the frequency of the simple pendulum.

התשובה הנכונה היא A.

4. The quantities below that do not impact the period of the simple pendulum are…..

A. length of cord and mass of the object

B. length of cord and acceleration due to gravity

C. mass of the object and initial angle

D. length of cord and initial angle

פתרון:

The equation of period of the simple pendulum :

T = period, g = acceleration due to gravity, l = length of cord

Based on the above formula, can conclude the length of the מוט (l) and the acceleration of gravity (g) impact the period of the simple pendulum. Otherwise, the mass of האובייקט and the initial זָוִית does not impact the התקופה של simple pendulum.

התשובה הנכונה היא C.

5. The rope of the simple pendulum made from nylon. At one end of the rope suspended a mass of 10 gram and length of rope is 1 meter. If the frequency produced twice the initial frequency, then the length of the rope must be changed to…

א. 0.25 מטר

ב. 0.50 מטר

C. 2.0 מטר

D. 4.0 מטר

ידוע:

The mass does not impact the frequency of the simple pendulum.

The length of the cord of the simple pendulum (l) = 1 meter

מבוקש: determine the length of rope if the frequency is twice the initial frequency

פתרון:

The initial frequency of the simple pendulum :

The frequency of the simple pendulum is twice the initial frequency :

בעד מה היא סופי frequency to be doubled, the length of the pendulum should be changed to 0.25 meters.

התשובה הנכונה היא A.