كتلة مقدارها 0,2 kg على نابض تهتز بزمن دوري 2,35 s. أوجد صلابة النابض k.
ورقة عمل النوابض والبندولات مع الإجابات
1.سهلة
m = 0,2 kgT = 2,35 s
k = N/m
2.سهلة
تعليق كتلة مقدارها 1,8 kg على نابض يمطّه بمقدار 18,5 cm. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد صلابة النابض k.
m = 1,8 kgx = 18,5 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
3.متوسطة
بندول بسيط طوله 0,7 m. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد زمنه الدوري T للاهتزازات الصغيرة.
L = 0,7 mg = 9,81 m/s²
T = s
4.متوسطة
كتلة مقدارها 1,4 kg على نابض k = 270 N/m تُسحب 15 cm في الاتجاه الموجب وتُترك من السكون عند t = 0. أوجد إزاحتها x عن موضع الاتزان عند t = 1,4 s (مع الإشارة).
m = 1,4 kgk = 270 N/mA = 15 cmt = 1,4 s
x = cm
5.صعبة
كتلة على نابض k = 180 N/m تهتز على سطح أملس بسعة 6 cm. أوجد الطاقة U المخزّنة في النابض عندما تكون الكتلة على بعد 1 cm من موضع الاتزان.
k = 180 N/mA = 6 cmx = 1 cm
U = J
6.صعبة
تُربط كتلة مقدارها 3 kg بالطرف السفلي لنابض رأسي غير ممطوط k = 180 N/m وتُترك من السكون. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أكبر استطالة xmax للنابض بوحدة cm.
m = 3 kgk = 180 N/mg = 9,81 m/s²
xmax = cm
مفتاح الإجابات
- 1. k = 1,43 N/m
- 2. k = 95,45 N/m
- 3. T = 1,678 s
- 4. x = 12,44 cm
- 5. U = 0,009 J
- 6. xmax = 32,7 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.