Sprawdzian z drgań - fizyka kl 3.

Potrzebne zależności:

;

;
;
; π≈3

x(t) = A * sin ( ω * t ± ϕ ); x_max = A;

v(t)= ω*A * cos ( ω * t ± ϕ ); v_max = ω *A ;

a(t) = - ω²*A * sin ( ω * t ± ϕ ); a_max = ω² *A;

Za i,j,k,l,m,n,o,p lub ? wstaw obliczone liczby i jednostki, oraz wybrać znak „=” lub „>” .

Zad 1.

1. Wykres x(t) przedstawia 4 różne drgania. Obliczyć i ocenić relację prędkości i przyspieszeń, zapisując wnioski w postaci: a) A_i => A_j => A_k => A_l , b) T_i => T_j => T_k => T_l , c) v_i => v_j => v_k => v_l , d) a_i => a_j => a_k => a_l .

2. W jakim czasie od początku ruchu zachodziły pierwsze równości wychyleń: a) x₁ = x₂ = ? [cm] t₁ = i , b) x₁ = x₃ = ? [cm] t₂ = j ,

c) x₁ = x₄ = ? [cm] t₃ = k , d) x₂= x₃ = ? [cm] t₄ = l ,

e) x₂ = x₄ = ? [cm] t₅ = m , f) x₃ = x₄ = ? [cm] t₆=n ,

3. Przyjmijmy, że drganie nr 3 ulega tłumieniu przy czym amplituda A₄ = 4,8 [cm]. Jaka jest relacja energii całkowitych odpowiadających drugiej i trzeciej amplitudzie, zapis w postaci: E₂ / E₃ = i .

Zad 2.

Trzy oscylatory (od lewej k₁ = 0,6 [N/m] , m₁ = i [kg] , k₂ = 0,4 [N/m] , m₂ = j [kg] ,

k₃ = 0,2 [N/m],m₃ = 0,2 [kg] ) i A₁ = A₂ = A₃ = A₄ =1 [cm]. Masa m₁ jest tej samej gęstości co m₃ , zaś m₂ stanowi średnią arytmetyczną mas m₁ i m₃ . Obliczyć i wyznaczyć proporcję okresów i energii całkowitych tych oscylatorów zapisując wynik w postaci: a) T₁ : T₂ : T₃ = k : l : m ; b) E₁ : E₂ : E₃ = n : o : p .

Zad 3.

Rysunek do zadania 3 wykonany w skali 1 : 5 . Obliczyć zmianę okresu wahadła po wykonaniu przez bloczek z którego odwija się wahadło 1,5 obrotu w zaznaczoną stronę. Wynik zapisać w postaci : T₁ : T₂ = k : l . Jak zmieni to v_max i a_max (opis werbalny lub formalny).

Zad ”pocieszenia”

Opisać werbalnie lub formalnie układ z rysunku. Zadania można użyć tylko w zastępstwie jednego z zadań 1, 2 lub 3 !

---