Pendulul simplu – probleme și soluții

1. Două penduluri simple se află în două locuri diferite. Lungimea celui de-al doilea pendul este de 0.4 ori lungimea primului pendul, iar accelerația gravitațională experimentată de al doilea pendul este de 0.9 ori accelerația gravitațională experimentată de primul pendul. Determinați comparația dintre frecvența primului pendul și cea a celui de - al doilea pendul.

A. 2/3

B. 3

C. 4/9

D. 9/4

Cunoscut:

Lungimea corzii primului pendul (l1 ) = 1

Lungimea corzii celui de-al doilea pendul (l² ) = 0.4 (l¹ ) = 0.4 (1) = 0.4

Accelerația datorată gravitației primului pendul (g1 ) = 1

Accelerația gravitațională a celui de-al doilea pendul (g² ) = 0.9 (1) = 0.9

Cerință: Compararea frecvenței primului pendul (f1 ) cu cea a celui de-al doilea pendul ( f2 )

soluţie:

Pendul simplu - probleme și soluții 1

Compararea frecvenței primului pendul (f1 ) cu cea a celui de-al doilea pendul (f2 ) :

Pendul simplu - probleme și soluții 2

Răspunsul corect este A.

2. Un obiect este suspendat de un capăt al unui cordon și apoi efectuează o mișcare armonică simplă cu o frecvență de 0.5 Hertz. Dacă lungimea cordonului este mărită de patru ori față de lungimea inițială, atunci determinați perioada mișcării armonice.

Vezi si  Determinați componentele vectoriale

A. ¼ secunde

B. ½ secundă

C. 2 secunde

D. 4 de secunde

Cunoscut:

Frecvența pendulului (f) = 0.5 Hz

Cerere: Determinarea perioadei (T) a pendulului dacă lungimea coardei (l) este de patru ori lungimea inițială

soluţie:

Perioada primului pendul:

Pendul simplu - probleme și soluții 3

Lungimea inițială a cablului:

Pendul simplu - probleme și soluții 4

Dacă lungimea cablului este mărită de patru ori față de lungimea inițială:

Pendul simplu - probleme și soluții 5

Atunci perioada pendulului este:

Pendul simplu - probleme și soluții 6

Perioada mișcării este de 4 secunde.

Raspunsul corect este D.

3. Două penduluri cu aceeași lungime a coardei lor, dar masa celui de-al doilea pendul este de patru ori mai mare decât masa primului pendul. Dacă f1 este frecvența primului pendul și f2 este frecvența celui de - al doilea pendul, atunci determinați relația dintre f1 și f2.

Vezi si  Impuls de impuls și mișcare proiectil - Probleme și soluții

A. f1 = f2

B. f1 = 2 f2

C. f² = 2 f₁

D. f1 = 4 f2

soluţie:

Ecuația frecvenței pendulului simplu:

Pendul simplu - probleme și soluții 7

f = frecvența, g = accelerația gravitațională, l = lungimea cablului

Pe baza ecuației de mai sus, putem concluziona că masa nu afectează frecvența pendulului simplu.

Răspunsul corect este A.

4. Mărimile de mai jos care nu influențează perioada pendulului simplu sunt…..

A. lungimea cordonului și masa obiectului

B. lungimea corzii și accelerația datorată gravitației

C. masa obiectului și unghiul inițial

D. lungimea corzii și unghiul inițial

soluţie:

Ecuația perioadei pendulului simplu:

Pendul simplu - probleme și soluții 8

T = perioadă, g = accelerația gravitațională, l = lungimea cablului

Pe baza formulei de mai sus, se poate concluziona că lungimea tijei ( l) și accelerația gravitațională (g) influențează perioada pendulului simplu . În caz contrar , masa obiectului și unghiul inițial nu influențează perioada pendulului simplu m.

Vezi si  Particule în echilibru unidimensional – aplicarea problemelor și soluțiilor primei legi a lui Newton

Raspunsul corect este C.

5. Coarda pendulului simplu este fabricată din nailon. La un capăt al coardei este suspendată o masă de 10 grame, iar lungimea coardei este de 1 metru. Dacă frecvența produsă este dublă față de frecvența inițială, atunci lungimea coardei trebuie modificată la…

A. 0.25 metri

B. 0.50 metri

C. 2.0 de metri

D. 4.0 de metri

Cunoscut:

Masa nu influențează frecvența pendulului simplu.

Lungimea coardei pendulului simplu (l) = 1 metru

Cerere: determinarea lungimii frânghiei dacă frecvența este dublul frecvenței inițiale

soluţie:

Frecvența inițială a pendulului simplu:

Pendul simplu - probleme și soluții 9

Frecvența pendulului simplu este dublul frecvenței inițiale:

Pendul simplu - probleme și soluții 10

Pentru ca frecvența finală să fie dublată, lungimea pendulului trebuie modificată la 0.25 metri.

Răspunsul corect este A.

Lăsați un comentariu