گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

نمودارهای انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی نوسانگر جرم ـ فنری در یک حرکت هماهنگ ساده به صورت شکل زیر است. وقتی نوسانگر از مکان $x = {x_1}$ تا مکان x = 0 جابه‌جا می‌شود، به اندازۀ $8\frac{m}{s}$ به تندی آن افزوده می‌گردد. تندی نوسانگر هنگام عبور از مکان x = 0 چند متر بر ثانیه است؟ $(\sqrt 2  = 1/4)$

1 ) 

14

2 ) 

21

3 ) 

28

4 ) 

35

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

همان‌طور که شکل نشان می‌دهد، در مکان $x = {x_1}$ انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی با هم برابر است و هر یک نصف انرژی مکانیکی خواهد بود. از طرفی انرژی مکانیکی نوسانگر با بیشینۀ انرژی جنبشی نوسانگر برابر است.

${U_1} + {K_1} = E \Rightarrow {K_1} + {K_1} = E \Rightarrow 2(\frac{1}{2}mv_1^2) = \frac{1}{2}mv_{\max }^2 \Rightarrow {v_1} = \frac{1}{{\sqrt 2 }}{v_{\max }}$

وقتی نوسانگر از $x = {x_1}$ به x = 0 می‌رسد، تندی آن از ${v_1} = \frac{{{v_{\max }}}}{{\sqrt 2 }}$ به ${v_{\max }}$ خواهد رسید؛ پس:

$\frac{{{v_{\max }}}}{{\sqrt 2 }} + 8 = {v_{\max }} \Rightarrow 8 = {v_{\max }} - \frac{{{v_{\max }}}}{{1/4}} \Rightarrow {v_{\max }} = 28\frac{m}{s}$

تحلیل ویدئویی تست

مهدی سلطانی