단진자 - 문제점과 해결책

1. 두 개의 단진자가 서로 다른 두 위치에 있습니다. 두 번째 진자의 길이는 첫 번째 진자의 길이의 0.4배이고, 두 번째 진자가 받는 중력 가속도 는 첫 번째 진자가 받는 중력 가속도의 0.9 배입니다 . 첫 번째 진자 와 두 번째 진자 의 진동수 를 비교 하십시오.

가. 2/3

나. 3/2

다. 4/9

D.9/4

알려진 바에 따르면:

첫 번째 진자의 줄 길이 (l 1 ) = 1

두 번째 진자의 줄 길이 (l 2 ) = 0.4 (l 1 ) = 0.4 (1) = 0.4

첫 번째 진자의 중력 가속도 (g 1 ) = 1

두 번째 진자의 중력 가속도 (g 2 ) = 0.9 (1) = 0.9

요구 사항: 첫 번째 진자의 진동수(f1 ) 와 두 번째 진자의 진동수 (f2 ) 의 비교

솔루션 :

단진자 - 문제와 해법 1

첫 번째 진자( f1 )와 두 번째 진자 (f2 ) 의 진동수 비교 :

단진자 - 문제와 해법 2

정답은 A입니다.

2. 한 물체 가 줄의 한쪽 끝에 매달려 0.5Hz의 진동수로 단순 조화 운동을 합니다 . 줄의 길이가 처음 길이의 네 배가 되면, 이 조화 운동의 주기를 구하세요.

A. ¼초

B. 1/2초

C. 2초

D. 4초

알려진 바에 따르면:

진자의 진동수(f) = 0.5Hz

줄의 길이 (l) 가 초기 길이의 네 배가 되었을 때, 진자의 주기 (T) 를 구하시오.

솔루션 :

첫 번째 진자의 주기 :

단진자 - 문제와 해법 3

초기 끈의 길이:

단진자 - 문제와 해법 4

줄의 길이가 처음 길이의 네 배가 되면:

단진자 - 문제와 해법 5

그러면 진자의 주기는 다음과 같습니다.

단진자 - 문제와 해법 6

동작 주기는 4 초입니다.

정답은 D입니다.

3. 줄의 길이가 같은 두 개의 추가 있습니다. 두 번째 추가 질량은 첫 번째 추가 질량의 네 배입니다. 첫 번째 추가 진동수를 f₁ , 두 번째 추가 진동수를 f₂ 라고 할 때, f₁ 과 f₂ 사이 의 관계를 구하세요.

A. f 1 = f 2

B. f 1 = 2 f 2

C. f 2 = 2 f 1

D. f 1 = 4 f 2

솔루션 :

단진자의 진동수 방정식:

단진자 - 문제와 해법 7

f = 주파수, g = 중력 가속도, l = 줄의 길이

위 방정식을 바탕으로, 질량은 단진자의 진동수에 영향을 미치지 않는다는 결론을 내릴 수 있다.

정답은 A입니다.

4. 아래 양들 중 단진자의 주기에 영향을 미치지 않는 것은 무엇입니까?

A. 줄의 길이와 물체의 질량

B. 줄의 길이와 중력 가속도

C. 물체의 질량과 초기 각도

D. 줄의 길이 및 초기 각도

솔루션 :

단진자의 주기 방정식:

단진자 - 문제와 해법 8

T = 주기, g = 중력 가속도, l = 줄의 길이

위 공식에 따르면 막대 의 길이 (l)와 중력 가속도(g)는 단진자 의 주기에 영향을 미친다는 결론을 내릴 수 있다 . 반면에 물체 의 질량 과 초기 각도는 단진자 의 주기 에 영향을 미치지 않는다.

정답은 C입니다.

5. 단진자의 줄은 나일론으로 만들어졌습니다. 줄의 한쪽 끝에는 10그램의 추가 매달려 있고, 줄의 길이는 1미터입니다. 만약 발생하는 진동수가 초기 진동수의 두 배가 된다면, 줄의 길이는 어떻게 바뀌어야 할까요?

A. 0.25미터

나. 0.50미터

C. 2.0미터

D. 4.0미터

알려진 바에 따르면:

질량은 단진자의 진동수에 영향을 미치지 않습니다.

단진자의 줄 길이(l) = 1미터

구하는 것: 주파수가 초기 주파수의 두 배가 될 때 밧줄의 길이를 구하세요.

솔루션 :

단진자의 초기 진동수:

단진자 - 문제와 해법 9

단진자의 진동수는 초기 진동수의 두 배입니다.

단진자 - 문제와 해법 10

최종 진동수 를 두 배로 늘리 려면 진자의 길이를 0.25미터로 변경해야 합니다.

정답은 A입니다.

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