Paprastos švytuoklės harmoninių virpesių formulė

Paprastos švytuoklės harmoninių virpesių pavyzdžių klausimai ir formulės

Paprasta harmoninė vibracija

1. Objektas vibruoja 5 Hz dažniu į kairę-dešinę. Objektas pradeda judėti iš pusiausvyros padėties į dešinę. Laikas, reikalingas pasiekti dešiniausią tašką vienuolika kartų, yra….

1. 2,05
2. 2,20
3. 2,25
4. 2,50

Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Dažnis (f) = virpesių skaičius per sekundę = 5 Hz
Periodas (T) = laikas, per kurį atliekama viena vibracija = 1/f = 1/5 = 0,2 sekundės
Paklausė: Laikas, reikalingas pasiekti dešiniausią tašką vienuolika kartų, yra….
Jawab :
Objekto judėjimo modelis (1 vibracija): B → C → B → A → B
Vieno virpesio metu objektas atlieka 4 judesius: iš B į C, iš C į B, iš B į A, iš A į B.
Vienam judesiui atlikti reikalingas laikas yra 0,2 sekundės / 4 = 0,05 sekundės.

Taigi laikas, reikalingas pasiekti dešiniausią tašką (C) vienuolika kartų = (10 x 0,2 sekundės) + 0,05 sekundės = 2 sekundės + 0,05 sekundės = 2,05 sekundės.
Teisingas atsakymas yra A.

2. Spyruoklė pakabinama su svarmeniu ir vibruojama. Kad virpesių dažnis būtų dvigubai didesnis už pradinį, svarmens masė pakeičiama į….

1. dvigubai didesnė už pradinę krovinio masę
2. keturis kartus didesnė už pradinę krovinio masę
3. pusė pradinės krovinio masės
4. ketvirtadalis pradinės krovinio masės

Pembahasanas
Spyruoklės virpesių dažnio formulė:
Informacija:
f = dažnis, k = spyruoklės konstanta, m = apkrovos masė
Spyruoklės virpesių dažnis (f), jei k = 1 kartas, m = 1 kartas:
Kad spyruoklės virpesių dažnis (f) padidėtų 2 kartus, masė (m) padidėja 0,25 karto arba 1/4 karto:
Teisingas atsakymas yra D.

Paprasta švytuoklė

3. Dvi paprastos svyruoklės yra dviejose skirtingose ​​vietose. Antrosios svyruoklės siūlas yra 0,4 karto ilgesnis už pirmosios svyruoklės siūlą, o gravitacijos pagreitis antrosios svyruoklės vietoje yra 0,9 karto didesnis už gravitacijos pagreitį pirmosios svyruoklės vietoje. Pirmosios svyruoklės dažnio ir antrosios svyruoklės dažnio santykis yra….

1. 2/3
2. 3/2
3. 4/9
4. 9/4

Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Pirmosios švytuoklės stygos ilgis (l₁) = 1
Antrosios švytuoklės stygos ilgis (l₂) = 0,4 (l₁) = 0,4 (1) = 0,4
Gravitacijos pagreitis pirmosios švytuoklės vietoje (g₁) = 1
Gravitacijos pagreitis antroje švytuoklės vietoje (g₂) = 0,9 (1) = 0,9
Paklausė: Pirmojo švytuoklės dažnio (f₁) su antrojo švytuoklės dažniu (f₂)
Jawab :
Pirmojo švytuoklės dažnis (f₁):
Antrojo švytuoklės dažnis (f₂):
Pirmojo švytuoklės dažnio (f₁) su antrojo švytuoklės dažniu (f₂):

Teisingas atsakymas yra A.

4. Krovinys pakabinamas ant virvės ir jam suteikiamas toks nukrypimas, kad jis atliktų paprastą harmoninį judėjimą 0,5 Hz dažniu. Jei virvė ištempiama 4 kartus ilgiau nei jos pradinis ilgis, periodas yra….

1. ¼ sekundės
2. ½ sekundės
3. 2 detik
4. 4 detik

Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Švytuoklės dažnis (f) = 0,5 Hz
Paklausė: Koks yra švytuoklės periodas (T), jei stygos ilgis (l) tampa 4 kartus didesnis už pradinį ilgį?
Jawab :
Pradinis švytuoklės periodas:
Pradinis virvės ilgis:
Jei virvė ištempiama 4 kartus ilgiau nei pradinis ilgis:
Taigi švytuoklės periodas yra:
Švytuoklės periodas yra 4 sekundės.
Teisingas atsakymas yra D.