گاما رو نصب کن!

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

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

نمودار مكان – زمان نوسانگری كه بر روی محور $x$ نوسان می‌كند، مطابق شكل زير است. بردار شتاب نوسانگر در لحظۀ ${{t}_{1}}$ برحسب $\frac{cm}{{{s}^{2}}}$ كدام است؟ $\left( {{\pi }^{2}}=10 \right)$

1 ) 

$40\overrightarrow{i}$

2 ) 

$-40\overrightarrow{i}$

3 ) 

$20\overrightarrow{i}$

4 ) 

$-20\overrightarrow{i}$

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

ابتدا دورۀ تناوب نوسانگر را محاسبه می‌كنيم، داريم:

$T+\frac{T}{2}=\frac{3T}{2}=3s\Rightarrow T=2s$

بسامد زاويه‌ای برابر است با

$\omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi }{2}=\pi \frac{rad}{s}$

شتاب نوسانگر در هر لحظه به‌صورت زير قابل محاسبه است، داريم:

$\begin{matrix}    F=ma  \\    F=-kx  \\ \end{matrix}\left. \begin{matrix}    {}  \\    {}  \\ \end{matrix} \right\}\Rightarrow ma=-kx\Rightarrow a=\frac{-k}{m}x=-{{\omega }^{2}}x$

در لحظۀ ${{t}_{1}}$ مکان نوسانگر برابر $\left( -2cm \right)$ است. بنابراین:

$a=-{{\omega }^{2}}x\xrightarrow[x=-2cm]{\omega =\pi \frac{rad}{s}}a=-{{\pi }^{2}}\times \left( -2 \right)=2{{\pi }^{2}}=20\frac{cm}{{{s}^{2}}}$

در نهایت چون در لحظۀ ${{t}_{1}}$ ، نوسانگر در مكانی منفی قرار دارد و در حال نزديك شدن به مبدأ نوسان است، بنابراين شتاب آن مثبت است و بردار شتاب به صورت $\overrightarrow{a}=+20\overrightarrow{i}\frac{cm}{{{s}^{2}}}$ می‌باشد.

تحلیل ویدئویی تست

محمدصادق طاهری