4 primeri vprašanj o preprostem nihalu Preprosto nihalo
1. Preprosto nihalo je sestavljeno iz vrvice, dolge 40 cm, na spodnjem koncu vrvice pa je obešena utež s težo 100 gramov. Če je gravitacijski pospešek 10 m/s2 Torej sta period in frekvenca preprostega nihala ...
Razprava
Znano je :
Dolžina vrvi (d) = 40 cm = 0,4 metra
Pospešek zaradi gravitacije (g) = 10 m/s2
Vprašal Perioda (T) in frekvenca (f)
Jawab :
Preprosta formula za obdobje nihala :
Opis: T = periodo, l = dolžino vrvi, g = gravitacijski pospešek
Obdobje preprostega nihala :
Preprosta frekvenca nihala :
Metoda 1:
f = 1/T = 1/1,256 = 0,8 herca
Metoda 2:
2. Izračunajte dolžino vrvice na nihalni uri, ki utripa enkrat na sekundo.
Razprava
Znano je :
Obdobje (T) = 1 sekunde
Pospešek zaradi gravitacije (g) = 10 m/s2
Vprašal Dolžina žice (l)
Jawab :
Formula za obdobje niza :
Dolžina niza :
3. Preprosto nihalo ima 50 cm dolgo vrvico in 50 gramsko utež. Najvišja točka uteži je 10 cm nad najnižjo točko. Če je gravitacijski pospešek 10 m/s2, določite (a) periodo in frekvenco nihala (b) hitrost bremena v najnižji točki.
Razprava
Znano je :
Dolžina vrvi (d) = 90 cm = 0,9 metra
Pospešek zaradi gravitacije (g) = 10 m/s2
Sprememba višine (v) = 20 cm = 0,2 metra
Vprašal : (a) T in f (b) v
Jawab :
(A) Perioda (T) in frekvenca (f) preprostega nihala
obdobje
Pogostost:
f = 1/T = 1/1,884 = 0,53 herca.
(B) Hitrost (v) bremena na najnižji točki
To vprašanje je povezano z zakon o ohranitvi mehanske energije.
Na najvišji točki ima breme največjo gravitacijsko potencialno energijo in nič kinetične energije, ker za trenutek miruje, ko obrne smer. Ko se breme začne premikati navzdol, se gravitacijska potencialna energija pretvori v kinetično energijo. Na najnižji točki se vsa gravitacijska potencialna energija pretvori v kinetično energijo. Zato je na najnižji točki kinetična energija bremena največja, njegova gravitacijska potencialna energija pa nič.
Začetna mehanska energija = gravitacijska potencialna energija = mgh
Končna mehanska energija = kinetična energija = ½ mv2
Zakon o ohranitvi mehanske energije :
Začetna mehanska energija = končna mehanska energija
Gravitacijska potencialna energija = kinetična energija
mgh = ½ mv2
2 gh = v2
(2)(10)(0,2) = v2
4 = v2
v = 2 m/s
4. Stenska ura na Zemljini površini deluje z uporabo gibanja nihajočega nihala. Če bi uro prenesli na vesoljsko postajo in daleč stran od vesoljskih objektov, potem ...
A. Kazalci ure se premikajo hitreje
B. Kazalci ure se ne premikajo
C. Ura deluje natančneje
D. nihalo niha počasneje
E. nihalo niha z nižjo frekvenco
Razprava
Na površini Zemlje se nihalo lahko premika zaradi prisotnosti gravitacijska sila Zemlja deluje na nihalo. V vesolju pa je nastala gravitacijska sila blizu nič, zato se kazalci ure ne premikajo.
Pravilen odgovor je B.
