Υλικό σημείο εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση υπό την επίδραση συνισταμένης δύναμης F.Αν χ είναι η απομάκρυνση του σημείου από την θέση ισορροπίας του και D θετική σταθερά, τότε για την δύναμη ισχύει:
F = D
F = Dχ
F = - Dχ
F = 0
Ένα σώμα μάζας m είναι στερεωμένο στο ελεύθερο άκρο κατακόρυφου ελατηρίου σταθεράς k και κάνει ταλάντωση με περίοδο Τ. Αν το σώμα αντικατασταθεί από άλλο μάζας 4m, η περίοδος ταλάντωσης του σώματος μάζας 4m θα είναι ίση με :
4T
T
2T
T / 2
T / 4
Σε μια απλή αρμονική ταλάντωση Α ενός σώματος, σε απομάκρυνση χ1 η δύναμη επαναφοράς είναι F1, ενώ σε μια απλή αρμονική ταλάντωση Β του ίδιου σώματος, σε απομάκρυνση 2χ1 η δύναμη επαναφοράς είναι πάλι F1. Οι συχνότητες fa kai fb των δύο ταλαντώσεων συνδέονται με την σχέση:
fa = fb
fa = 2fb
fa = (square root of 2).fb
fa = fb / 2
Η περίοδος της ταλάντωσης ενός σώματος Α κρεμασμένου στο ελεύθερο άκρο κατακόρυφου ελατηρίου είναι Τα = 3 s, ενώ η περίοδος της ταλάντωσης ενός σώματος Β κρεμασμένου στο ελευθερο άκρο του ίδιου ελατηρίου είναι Τβ = 4 s. Όταν στο άκρο του προηγούμενου ελατηρίου έιναι κρεμασένα και τα δύο σώματα Α και Β, τότε η περίοδος της ταλαντωσης είναι ίση με:
2 s
3 s
4 s
5 s
Ένα σώμα κάνει απλή αρμονική ταλάντωση. Η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα:
είναι σταθερή
είναι ανάλογη της απομάκρυνσης χ του σώματος από την θέση ισορροπίας,
έχει το ίδιο πρόσημο με την παομάκρυνση χ του σώματος από την θέση ισορροπίας,
σε κάποια χρονικά διαστήματα έχει το ίδιο πρόσημο με την ταχύτητα του σώματος,
έχει φορά προς την θέση ισορροπίας,
έχει φορά συνέχεια αντίθετη με την φορά της επιτάχυνσης του σώματος,
είναι αρμονική συνάρτηση του χρόνου.
Για μια απλή αρμονική ταλάντωση ποιες από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές; Nα αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
Η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα ονομάζεται και δύναμη επαναφοράς.
Η σταθερά επαναφοράς D σχετίζεται με τα φυσικά χαρακτηριστικά του συστήματος που κάνει ταλάντωση.
Η σχέση ΣF = - Dχ αποτελεί ικανή και αναγκαία συνθήκη για να κάνει το σώμα απλή αρμονική ταλάντωση.
Η σταθερά επαναφοράς εξαρτάται από την αρχική απομάκρυνση του σώματος από την θέση ισορροπίας.
Στη σχέση ΣF = - Dχ το αρνητικό πρόσημο εκφράζει το γεγονός ότι η δύναμη επαναφοράς και η απομάκρυνση έχουν πάντα αντίθετες φορές.
Ένα σώμα μάζας m είναι δεμένο στο άκρο ελατηρίου σταθεράς k και κάνει ταλάντωση πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;
Η σταθερά επαναφοράς D εξαρτάται από την μάζα m του σώματος.
Η σταθερά επαναφοράς D εξαρτάται από το πλάτος Α της ταλάντωσης.
Η δύναμη επαναφοράς είναι κάθε στιγμή ίση με την δύναμη του ελατηρίου,
Η περίοδος Τ της ταλάντωσης έχει σχέση με την σκληρότητα του ελατηρίου.
Η συχνότητα f τηςταλάντωσης υποδιπλασιάζεται ότνα διπλασιάζεται το πλάτος Α της ταλάντωσης.
Η θέση ισοροπίας του σώματος είναι η θέση όπου το ελατήριο έχει το φυσικό του μήκος.
Αν το πείραμα γινόταν στο διάστημα, εκτός πεδίου βαρύτητας, τότε το σώμα δεν θα έκανε απλή αρμονική ταλάντωση
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου