Einfache Pendel - Problemer a Léisungen

1. Zwee einfach Pendele sinn op zwou verschiddene Plazen. D'Längt vum zweete Pendel ass 0.4 Mol sou laang wéi den éischte Pendel, an d' Schwéierkraaftbeschleunigung , déi den zweete Pendel erlieft, ass 0.9 Mol sou laang wéi den éischte Pendel. Bestëmmt de Verglach vun der Frequenz vum éischte Pendel mam zweete Pendel.

A. 2/3

B. 3/2

C. 4/9

D. 9/4

Bekannt:

D'Längt vum Schnouer vum éischte Pendel (l1 ) = 1

D'Längt vum Schnouer vum zweete Pendel (l² ) = 0.4 (l¹ ) = 0.4 (1) = 0.4

Beschleunigung duerch d'Schwéierkraaft vum éischte Pendel (g1 ) = 1

Schwéierkraaftbeschleunigung vum zweete Pendel (g² ) = 0.9 (1) = 0.9

Gewënscht: De Verglach vun der Frequenz vum éischte Pendel (f1 ) mam zweete Pendel ( f2 )

Léisung:

Einfache Pendel - Problemer a Léisungen 1

De Verglach vun der Frequenz vum éischte Pendel (f1 ) mam zweete Pendel (f2 ) :

Einfache Pendel - Problemer a Léisungen 2

Déi richteg Äntwert ass A.

2. En Objet gëtt un engem Enn vun engem Seel hänkt an dann eng einfach harmonesch Bewegung mat enger Frequenz vun 0.5 Hertz ausféiert. Wann d'Längt vum Seel ëm d'véiermol sou laang wéi déi initial Längt erhéicht gëtt, da bestëmmt d'Period vun der harmonescher Bewegung.

A. ¼ Sekonnen

B. ½ Sekonn

Ongeféier 2 Sekonnen

D. 4 Sekonnen

Bekannt:

Frequenz vum Pendel (f) = 0.5 Hz

Gewënscht: Bestëmmt d'Period (T) vum Pendel, wann d'Längt vum Schnouer (l) véiermol sou laang ass wéi d'Ufankslängt.

Léisung:

Period vum éischte Pendel:

Einfache Pendel - Problemer a Léisungen 3

Déi initial Längt vum Kabel:

Einfache Pendel - Problemer a Léisungen 4

Wann d'Längt vum Schnouer ëm d'véiermol sou laang wéi déi ursprénglech Längt erhéicht gëtt:

Einfache Pendel - Problemer a Léisungen 5

Dann ass d'Period vun engem Pendel:

Einfache Pendel - Problemer a Léisungen 6

D'Beweegungsdauer ass 4 Sekonnen.

Déi richteg Äntwert ass D.

3. Zwee Pendelen mat der selwechter Längt vun hirem Schnouer, awer d'Mass vum zweete Pendel ass véiermol sou grouss wéi d'Mass vum éischte Pendel. Wann f1 d' Frequenz vum éischte Pendel an f2 d'Frequenz vum zweete Pendel ass, da bestëmmt d' Bezéiung tëscht f1 an f2.

A. f1 = f2

B. f1 = 2 f2

C. f² = 2 f¹

D. f1 = 4 f2

Léisung:

D'Frequenzgläichung vum einfache Pendel:

Einfache Pendel - Problemer a Léisungen 7

f = Frequenz, g = Schwéierkraaftbeschleunigung, l = d'Längt vum Kabel

Baséierend op der uewe genannter Equatioun kënne mir schléissen, datt d'Mass d'Frequenz vum einfache Pendel net beaflosst.

Déi richteg Äntwert ass A.

4. Déi folgend Gréissten, déi d'Period vum einfache Pendel net beaflossen, sinn…..

A. Längt vum Schnouer a Mass vum Objet

B. Längt vum Schnouer a Schwéierkraaftbeschleunigung

C. Mass vum Objet an Ufankswénkel

D. Längt vum Schnouer an Ufankswénkel

Léisung:

D'Periodgläichung vum einfache Pendel:

Einfache Pendel - Problemer a Léisungen 8

T = Period, g = Beschleunigung duerch Schwéierkraaft, l = Längt vum Schnouer

Baséierend op der uewe genannter Formel kann een de Schluss zéien, datt d'Längt vun der Staang (l) an d'Schwéierkraaftbeschleunegung (g) d'Period vum einfache Pendel beaflossen . Soss beaflossen d'Mass vum Objet an den initialen Wénkel net d' Period vum einfache Pendel m.

Déi richteg Äntwert ass C.

5. D'Seel vum einfache Pendel ass aus Nylon gemaach. Un engem Enn vum Seel hänkt eng Mass vun 10 Gramm an d'Längt vum Seel ass 1 Meter. Wann d'Frequenz, déi produzéiert gëtt, duebel sou héich ass wéi déi initial Frequenz, da muss d'Längt vum Seel geännert ginn op…

A. 0.25 Meter

B. 0.50 Meter

C. 2.0 Meter

D. 4.0 Meter

Bekannt:

D'Mass beaflosst net d'Frequenz vum einfache Pendel.

D'Längt vum Schnouer vum einfache Pendel (l) = 1 Meter

Gewënscht: d'Längt vum Seel bestëmmen, wann d'Frequenz duebel sou héich ass wéi déi initial Frequenz.

Léisung:

Déi initial Frequenz vum einfache Pendel:

Einfache Pendel - Problemer a Léisungen 9

D'Frequenz vum einfache Pendel ass duebel sou héich wéi déi initial Frequenz:

Einfache Pendel - Problemer a Léisungen 10

Fir datt déi endgülteg Frequenz verduebelt gëtt, soll d'Längt vum Pendel op 0.25 Meter geännert ginn.

Déi richteg Äntwert ass A.

Hannerlooss eng Kommentéieren