Uczniowie badali ruch drgający małej masywnej kulki zawieszonej na nieważkiej i nierozciągliwej nici. Zauważyli, że przy niewielkim jej wychyleniu z położenia równowagi, w czasie 2 s przebywa ona drogę od maksymalnego wychylenia do położenia równowagi.

Uczniowie badali ruch drgający małej masywnej kulki zawieszonej na nieważkiej i nierozciągliwej nici. Zauważyli, że przy niewielkim jej wychyleniu z położenia równowagi, w czasie 2 s przebywa ona drogę od maksymalnego wychylenia do położenia równowagi. Zadanie 1 Oblicz częstotliwość drgań tej kulki. Zadanie 2 Co się stanie z częstotliwością drgań kulki, jeżeli nić wydłużymy dwa razy? Odpowiedz uzasadnij w oparciu o odpowiednie obliczenia. Zadanie 3 Co się stanie z częstotliwością drgań kulki, jeżeli dwukrotnie zmniejszymy masę kulki? Odpowiedz uzasadnij.
Odpowiedź

Zadanie 1. Z treści wynika, że w czasie t=2s, kulka pokonuje ona 1/4 całkowitej drogi. Zatem okres wynosi [latex]T=4t=4cdot 2s=8s[/latex] Zadanie 2. Kulka na nici można traktować jak wahadło matematyczne. Okres T drgań wahadła ma postać [latex]T=2pi sqrt{frac{L}{g}}[/latex] L- długość wahadła, g- przyspieszenie ziemskie. Częstotliwość f to odwrotność okresu T [latex]f=frac{1}{2pi} sqrt{frac{g}{L}}[/latex] Niech dla gługości L częstotliwość wynosi f_o, a dla długości 2L f, wtedy [latex]f=frac{1}{2pi} sqrt{frac{g}{2L}}[/latex] [latex]f_o=frac{1}{2pi} sqrt{frac{g}{L}}[/latex] Dzielimy obudstornnie [latex]frac{f}{f_o}=sqrt{frac{1}{2}}=frac{sqrt{2}}{2}=0,71[/latex] Częstotliwość zmalała o 0,71. Zadanie 3. Częstotliwość nie zależy od masy. Częstotliwość nie ulegnie zmianie.

Dodaj swoją odpowiedź