1. Två enkla pendlar finns på två olika platser . Längden på den andra pendeln är 0.4 gånger längden på den första pendeln, och tyngdaccelerationen som den andra pendeln upplever är 0.9 gånger tyngdaccelerationen som den första pendeln upplever . Bestäm jämförelsen mellan frekvensen för den första pendeln och den andra pendeln.
A. 2/3
F. 3/2
C. 4/9
D. 9/4
Känd:
Längden på den första pendelns snöre (l1 ) = 1
Längden på den andra pendelns lina (l² ) = 0.4 (l¹ ) = 0.4 (1) = 0.4
Acceleration på grund av den första pendelns gravitation (g1 ) = 1
Den andra pendelns tyngdacceleration (g² ) = 0.9 (1) = 0.9
Önskad: Jämförelse av frekvensen för den första pendeln (f1 ) med den andra pendeln ( f2 )
lösning:
Jämförelsen av frekvensen för den första pendeln (f1 ) med den andra pendeln (f2 ) :
Det rätta svaret är A.
2. Ett föremål hängs upp i ena änden av ett snöre och utför sedan en enkel harmonisk rörelse med en frekvens på 0.5 Hertz. Om snörets längd ökas med fyra gånger den ursprungliga längden, bestäm då perioden för den harmoniska rörelsen.
A. ¼ sekunder
B. ½ sekund
Ca 2 sekunder
D. 4 sekunder
Känd:
Pendelfrekvens (f) = 0.5 Hz
Önskat: Bestäm pendelns period (T) om snörets längd (l) är fyra gånger den ursprungliga längden.
lösning:
Perioden för den första pendeln:
Sladdens ursprungliga längd:
Om snörets längd ökas med fyra gånger den ursprungliga längden:
Då är pendelns period:
Rörelseperioden är 4 sekunder.
Det rätta svaret är D.
3. Två pendlar med samma snörelängd, men den andra pendelns massa är fyra gånger så stor som den första pendelns massa. Om f1 är den första pendelns frekvens och f2 är den andra pendelns frekvens, bestäm då förhållandet mellan f1 och f2.
A. f1 = f2
B. f1 = 2 f2
C. f² = 2 f¹
D. f1 = 4 f2
lösning:
Frekvationen för den enkla pendeln:
f = frekvens, g = tyngdacceleration, l = sladdens längd
Baserat på ekvationen ovan kan vi dra slutsatsen att massan inte påverkar frekvensen hos den enkla pendeln.
Det rätta svaret är A.
4. Storheterna nedan som inte påverkar den enkla pendelns period är…..
A. snörets längd och föremålets massa
B. snörets längd och gravitationsaccelerationen
C. objektets massa och initialvinkel
D. snörets längd och initialvinkel
lösning:
Periodekvationen för den enkla pendeln:
T = period, g = tyngdacceleration, l = snörets längd
Baserat på ovanstående formel kan man dra slutsatsen att stångens längd (l) och tyngdaccelerationen (g) påverkar pendelns period . Annars påverkar inte objektets massa och den initiala vinkeln pendelns period m.
Rätt svar är C.
5. Repet till den enkla pendeln är tillverkat av nylon. I ena änden av repet hänger en massa på 10 gram och repets längd är 1 meter. Om den producerade frekvensen är dubbelt så hög som den ursprungliga frekvensen, måste repets längd ändras till…
A. 0.25 meter
B. 0.50 meter
C. 2.0 meter
D. 4.0 meter
Känd:
Massan påverkar inte frekvensen för den enkla pendeln.
Längden på snöret till den enkla pendeln (l) = 1 meter
Önskat: bestäm repets längd om frekvensen är dubbelt så hög som initialfrekvensen
lösning:
Den enkla pendelns initialfrekvens:
Frekvensen för den enkla pendeln är dubbelt så hög som den ursprungliga frekvensen:
För att den slutliga frekvensen ska fördubblas bör pendelns längd ändras till 0.25 meter.
Det rätta svaret är A.
