10 exempel på vibrationsproblem
1. Titta på bilden!
Om bollen svingas, så är nedan den korrekta sekvensen av 1 vibration, förutom...
A. h – g – i – h – g
B. g – i – g – i – h
C. g – i – h – g – i
D. i – g – h – g – i
Diskussion
Bollen vibrerar en gång när den lämnar sin ursprungliga position och återgår sedan till sin ursprungliga position. Till exempel, först börjar bollen röra sig från i, sedan till g, sedan till h, sedan tillbaka till g och sedan tillbaka till sin ursprungliga position vid i, där bollens rörelsesekvens är i – g – h – g – i. Eller till exempel, först börjar bollen röra sig från g, sedan till i, sedan tillbaka till g, sedan till h, sedan tillbaka till g, där bollens rörelsesekvens är g – i – g – h – g.
Det rätta svaret är D.
2. Titta på bilden! En korrekt vibration är rörelsen hos…
A. A – B – A – C – A
B. C – A – B – C – A
C. B – A – B – C – B
D. A – C – B – C – A
Diskussion
Ett exempel på en vibration är en rörelse från B till A till C och tillbaka till A och tillbaka till B (BACAB). Eller en rörelse från A till C och tillbaka till A och tillbaka till B och tillbaka till A (ACABA).
Det rätta svaret är A.
3. Antalet vibrationer som uppstår varje sekund kallas...
A. våglängd
B. period
C. amplitud
D. frekvens
Diskussion
Antalet vibrationer som uppstår per sekund kallas frekvens.
Den tid som krävs för att fullborda en vibration kallas perioden.
Det rätta svaret är D.
4. Titta på bilden nedan! En full vibration är…
A. LIGHT
B. HGIHG
C. HIGHGH
D. IGHIH
Diskussion
Ett exempel på en fullständig vibration är rörelsen från G till H sedan till I sedan tillbaka till H och sedan till G (GHIHG).
Det rätta svaret är C.
5. Titta på bilden! Pendeln svänger från A till C på 0,2 sekunder. Frekvensen och amplituden för pendelns svängning är...
A. 2,5 Hz och 10 cm
B. 2,5 Hz och 5 cm
C. 0,4 Hz och 10 cm
D. 0,4 Hz och 5 cm
Diskussion
Pendelns svängningsfrekvens:
Frekvens är antalet vibrationer som uppstår på en sekund, medan period är den tid som krävs för att utföra en vibration.
Pendeln vibrerar en gång när den rör sig från A till B till C, sedan tillbaka till B och sedan till A (A – B – C – B – A).
A till C = 1/2 vibration, där tiden som krävs för att utföra 1/2 vibration är 0,2 sekunder.
Tiden som krävs för att fullborda en vibration är 2 x 0,2 sekunder = 0,4 sekunder. Så pendelns vibrationsperioden = T = 0,4 sekunder.
Pendelfrekvens = f = 1/T = 1/0,4 = 2,5 Hertz
Pendelns svängningsamplitud:
Jämviktspunkten är vid punkt B, därför är pendelns maximala avvikelse punkt C och punkt A som är 5 cm från punkt B.
Det rätta svaret är B.
6. 
Titta på bilden!
Pendeln svänger i mönstret P→Q→R→S→T, antalet vibrationer är….
A. ½ vibration
B. ¾ vibration
C. 1 vibration
D. 2 vibrationer
Diskussion
Pendeln svänger i mönstret P→Q→R→S→T→S→R→Q→P = 1 vibration
Pendeln svänger i mönstret P→Q→R→S→T = ½ vibration
Det rätta svaret är A.
7.
Titta på pendeln på följande bild!
Om pendeln rör sig från A→B→C→B→A→B, är antalet vibrationer som uppstår…
A. 5 vibrationer
B. 2 ½ vibrationer
C. 2 vibration
D. 1 ¼ vibrationer
Diskussion
Pendeln rör sig från A→B = ¼ vibration
Pendeln rör sig från A→B→C = 2/4 vibration = ½ vibration
Pendeln rör sig från A→B→C→B = ¾ vibrationer
Pendeln rör sig från A→B→C→B→A = 4/4 vibrationer = 1 vibration
Pendeln rör sig från A→B→C→B→A→B = 1 ¼ vibrationer
Det rätta svaret är D.
8.
Titta på bilden!
Pendeln svänger i mönstret C→A→B→A→C→A→B, antalet vibrationer som uppstår är….
A. 1 vibrationer
B. 1 ¼ vibrationer
C. 1 ½ vibrationer
D. 1 ¾ vibrationer
Diskussion
Pendeln svänger med ett mönster av C→A = ¼ vibrationer
Pendeln svänger i mönstret C→A→B = 2/4 vibration = ½ vibration
Pendeln svänger i mönstret C→A→B→A = ¾ vibrationer
Pendeln svänger i mönstret C→A→B→A→C = 4/4 vibrationer = 1 vibration
Pendeln svänger i mönstret C→A→B→A→C→A = 1 ¼ vibrationer
Pendeln svänger i mönstret C→A→B→A→C→A→B = 1 ½ vibrationer
Det rätta svaret är C.
9. En partikel som oscillerar befinner sig i den position och rör sig i den riktning som visas i figuren.
Om oscillationens amplitud och frekvens är 4 cm och 2 Hz, så är partikeln 1 sekund därefter vid…
A. x = -2 cm och rör sig åt vänster
B. x = -2 cm och rör sig åt höger
C. x = 0 cm och rör sig åt höger
D. x = 0 cm och rör sig åt vänster
E. x = 2 cm och rör sig åt vänster
Diskussion
En frekvens på 2 Hz innebär att partikeln vibrerar två gånger varje sekund. Om utgångspositionen är 2 cm, uppstår en vibration när partikeln rör sig till -2 cm (amplitud 4 cm) och sedan återgår till sin utgångsposition på 2 cm.
Det finns 2 vibrationer under 1 sekund så att partikeln efter 1 sekund är vid x = 2 cm och rör sig åt vänster.
Det rätta svaret är E.
10. Tiden det tar för pendeln att vibrera från ABCBA är 2 sekunder med ett avstånd AC = 6 cm. Frekvensen och amplituden för pendelns vibration är...
A. 0,5 Hz och 3 cm
B. 0,5 Hz och 6 cm
C. 1,0 Hz och 6 cm
D. 2,0 Hz och 12 cm
Diskussion
Period (T) = 2 sekunder
Frekvens (f) = 1/T = 1/2 = 0,5/sekund = 0,5 Hertz
Amplitud (A) = 1/2 (6 cm) = 3 cm
Det rätta svaret är A.
Frågekälla:
Nationella frågor till gymnasiet/islamiska gymnasieprovet i naturvetenskap
