Қарапайым гармоникалық қозғалыс – есептер және шешімдер

1. Нысан 5 Гц жиілікпен оңға және солға тербеледі. Нысан тепе-теңдік нүктесінен оңға қарай максималды ығысу нүктесіне қарай қозғалады . Оңға қарай он бір рет максималды ығысуға жету үшін қажетті уақыт аралығын анықтаңыз.

A. 2.05

B. 2.20

C. 2.25

D. 2.50

Белгілі:

Жиілік (f) = 1 секундтағы тербеліс мөлшері = 5 Гц

Период (T) = бір тербелісті жасауға кететін уақыт аралығы = 1/f = 1/5 = 0.2 секунд

Қажетті: Оңға қарай он бір рет максималды ығысуға жету үшін қажетті уақыт аралығы

Шешімі:

Қарапайым гармоникалық қозғалыс - есептер және шешімдер 1Объектінің тербеліс үлгісі:

(1 діріл): B → C → B → A → B

Бір діріл үшін нысан төрт діріл орындайды: B-дан C-ға, C-дан B-ға, B-дан A-ға, A-дан B-ға. Бір діріл үшін қажетті уақыт аралығы 0.2 секунд / 4 = 0.05 секунд.

Оңға қарай ең үлкен ығысуға жету үшін қажетті уақыт аралығы он бір рет = (10 x 0.2 секунд) + 0.05 секунд = 2 секунд + 0.05 секунд = 2.05 секунд.

Дұрыс жауап - А.

2. Серіппе затқа ілініп, дірілдейді. Діріл жиілігі бастапқы діріл жиілігін екі есеге арттыру үшін заттың массасы... ретінде өзгертіледі.

A. бастапқы жүктеменің екі есе массасы

B. бастапқы жүктеменің массасынан төрт есе көп

C. жүктеме массасының жартысы

D. бастапқы жүктеме массасының төрттен бір бөлігі

Шешімі:

Серіппенің тербеліс жиілігінің теңдеуі:

Қарапайым гармоникалық қозғалыс - есептер және шешімдер 2

f = жиілік, k = тұрақты, m = заттың массасы

Серіппенің тербеліс жиілігі (f), егер k = 1 рет, m = 1 рет болса:

Қарапайым гармоникалық қозғалыс - есептер және шешімдер 3

(f) жиілігі серіппе тербелісі массадан (m) екі есе болуы үшін 0.25 есеге немесе 1/4 есеге өзгертіледі:

Қарапайым гармоникалық қозғалыс - есептер және шешімдер 4

Дұрыс жауап - D.

3. Тұрақты k = 1000 Н/м серіппе массасы 400 грамм затқа ілінген. Зат оңға қарай 5 см-ге дейін тартылады, содан кейін босатылады, сондықтан зат қарапайым тербелмелі гармоникаға айналады . Заттың тербеліс амплитудасы мен жиілігін анықтаңыз.

Қарапайым гармоникалық қозғалыс - есептер және шешімдер 5

Белгілі:

Серіппе тұрақтысы (k) = 1000 Н/м

Заттың массасы (м) = 400 грамм = 0.4 кг

Амплитуда (Δx) = 5 см = 0.05 м

Қажеттілік: Тербелістердің амплитудасы мен жиілігі

Шешімі:

Серіппе тербелісінің амплитудасы = Δx = 5 см.

Тербеліс жиілігі:

Қарапайым гармоникалық қозғалыс - есептер және шешімдер 6

Дұрыс жауап - B.

Пікір қалдыру