{{ (unreadNum > 99)? '+99' : unreadNum }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
{{ number }}

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

در شكل مقابل وزنه‌ای به جرم $2kg$ از يك فنر با ثابت $k$ در راستای قائم آويخته شده و مجموعه در حال تعادل است. اگر وزنه حول نقطه‌ی تعادل خود با دوره‌ی نوسان $0/5$ ثانيه شروع به حركت هماهنگ ساده كند، در لحظه‌ای كه وزنه $5$ سانتی‌متر بالاتر از نقطه‌ی تعادل قرار می‌گيرد، جهت و بزرگی نيروی وارد بر وزنه از طرف فنر كدام است؟ $({{\pi }^{2}}=10,g=10\frac{N}{kg})$ 

1 ) 

بالا، $16N$ 

2 ) 

پایین، $16N$ 

3 ) 

بالا، $4N$ 

4 ) 

پایین، $4N$ 

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

در نوسانگر وزنه و فنر، جهت شتاب و جهت نيروی خالص همواره به‌سمت مركز تعادل است، چون وزنه بالاتر از نقطه‌ی تعادل قرار دارد. بنابراين جهت نيروی خالص به سمت پايين است. با توجه به رابطه‌ی شتاب – مكان در حركت هماهنگ ساده داريم:

$\left| a \right|={{\omega }^{2}}x\xrightarrow[x=5cm=0/05m]{\omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi }{0/5}=4\pi \frac{rad}{s}}\left| a \right|=16{{\pi }^{2}}\times 0/05=8\frac{m}{{{s}^{2}}}\Rightarrow {{F}_{net}}=ma=2\times 8=16N$ 

با توجه به اين كه نيروی خالص برابر با $16N$ و جهت آن به سمت پايين است. بنابراين ${{F}_{net}}\langle W$ است لذا جهت نيروی فنر وارد بر وزنه به سمت بالا است و داريم: $W-Fe={{F}_{net}}\Rightarrow Fe=20-16=4N$ 

تحلیل ویدئویی تست

نسرین میری