Pendulum rahisi - matatizo na suluhisho

1. Pendulum mbili rahisi ziko katika sehemu mbili tofauti. Urefu wa pendulum ya pili ni mara 0.4 ya urefu wa pendulum ya kwanza, na kasi ya mvuto inayopatikana na pendulum ya pili ni mara 0.9 ya kasi ya mvuto inayopatikana na pendulum ya kwanza. Amua ulinganisho wa masafa ya pendulum ya kwanza na pendulum ya pili.

A. 2/3

B. 3/2

C. 4/9

D. 9/4

Inajulikana:

Urefu wa kamba ya pendulum ya kwanza (l ₁ ) = 1

Urefu wa kamba ya pendulum ya pili (l ₂ ) = 0.4 (l ₁ ) = 0.4 (1) = 0.4

Kuongeza kasi kutokana na mvuto wa pendulum ya kwanza (g ₁ ) = 1

Kuongeza kasi kutokana na mvuto wa pendulum ya pili (g ₂ ) = 0.9 (1) = 0.9

Inayohitajika: Ulinganisho wa masafa ya pendulum ya kwanza (f ₁ ) na pendulum ya pili (f ₂ )

Suluhisho:

Ulinganisho wa masafa ya pendulum ya kwanza (f ₁ ) na pendulum ya pili (f ₂ ):

Jibu sahihi ni A.

2. Kitu huning'inizwa kutoka ncha moja ya kamba na kisha hufanya mwendo rahisi wa harmoniki wenye masafa ya Hertz 0.5. Ikiwa urefu wa kamba umeongezeka kwa mara nne ya urefu wa awali, basi amua kipindi cha mwendo wa harmoniki.

Sekunde ¼

B. nusu sekunde

C. Sekunde 2

D. Sekunde 4

Inajulikana:

Mara kwa mara ya pendulum (f) = 0.5 Hz

Inayohitajika: Amua kipindi (T) cha pendulum ikiwa urefu wa kamba (l) ni mara nne ya urefu wa awali

Suluhisho:

Kipindi cha pendulum ya kwanza:

Urefu wa awali wa kamba:

Ikiwa urefu wa kamba umeongezeka mara nne ya urefu wa awali:

Kisha kipindi cha pendulum ni:

Kipindi cha mwendo ni sekunde 4 .

Jibu sahihi ni D.

3. Pendulum mbili zenye urefu sawa wa kamba yao, lakini uzito wa pendulum ya pili ni mara nne ya uzito wa pendulum ya kwanza. Ikiwa f ₁ ni masafa ya pendulum ya kwanza na f ₂ ni masafa ya pendulum ya pili, basi amua uhusiano kati ya f ₁ na f ₂.

A. f ₁ = f ₂

B. f ₁ = 2 f ₂

C. f ₂ = 2 f ₁

D. f ₁ = 4 f ₂

Suluhisho:

Mlinganyo wa masafa ya pendulum rahisi:

f = masafa, g = kasi kutokana na mvuto, l = urefu wa kamba

Kulingana na mlinganyo hapo juu, tunaweza kuhitimisha kwamba uzito hauathiri masafa ya pendulum rahisi.

Jibu sahihi ni A.

4. Kiasi kilicho chini ambacho hakiathiri kipindi cha pendulum rahisi ni…..

A. urefu wa kamba na uzito wa kitu

B. urefu wa kamba na kasi kutokana na uvutano

C. uzito wa kitu na pembe ya mwanzo

D. urefu wa kamba na pembe ya mwanzo

Suluhisho:

Mlinganyo wa kipindi cha pendulum rahisi:

T = kipindi, g = kasi kutokana na mvuto, l = urefu wa kamba

Kulingana na fomula iliyo hapo juu, inaweza kuhitimisha urefu wa fimbo (l) na kasi ya uvutano (g) huathiri kipindi cha pendulum rahisi . Vinginevyo, uzito wa kitu na pembe ya awali haiathiri kipindi cha pendulum rahisi m.

Jibu sahihi ni C.

5. Kamba ya pendulum rahisi imetengenezwa kwa nailoni. Kwenye ncha moja ya kamba imening'inizwa uzito wa gramu 10 na urefu wa kamba ni mita 1. Ikiwa masafa yanayozalishwa ni mara mbili ya masafa ya awali, basi urefu wa kamba lazima ubadilishwe kuwa…

A. mita 0.25

B. mita 0.50

C. mita 2.0

D. mita 4.0

Inajulikana:

Uzito hauathiri marudio ya pendulum rahisi.

Urefu wa kamba ya pendulum rahisi (l) = mita 1

Inayohitajika: tambua urefu wa kamba ikiwa masafa ni mara mbili ya masafa ya awali

Suluhisho:

Masafa ya awali ya pendulum rahisi:

Masafa ya pendulum rahisi ni mara mbili ya masafa ya awali:

Ili masafa ya mwisho yaongezewe maradufu, urefu wa pendulum unapaswa kubadilishwa hadi mita 0.25.

Jibu sahihi ni A.