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

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

نمودار انرژی پتانسیل یک نوسانگر وزنه ـ فنر بر حسب مکان آن به صورت شکل زیر است. اگر جرم وزنه برابر با $400$ گرم باشد، سرعت نوسانگر هنگامی که در مکان $x=+2cm$ قرار داشته و بزرگی سرعت آن در حال کاهش است. چند متر بر ثانیه می‌باشد؟ (از تمام اصطکاک‌ها صرف‌نظر شود.)

1 ) 

$+16$

2 ) 

$-16$

3 ) 

$+4$

4 ) 

$-4$

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

با توجه به نمودار می‌توان نوشت:

${{U}_{\max }}=E=3/4J$

هنگامی که جسم در مکان $x=+2cm$ قرار دارد، انرژی پتانسیل آن $0/2J$ می‌باشد. پس:

$\begin{align}  & E=K+U\Rightarrow 3/4=K+0/2\Rightarrow K=3/2J \\  & K=\frac{1}{2}m{{v}^{2}}\Rightarrow 32\times {{10}^{-1}}=\frac{1}{2}\times 4\times {{10}^{-1}}{{v}^{2}}\Rightarrow {{v}^{2}}=16\Rightarrow \left| v \right|=4\frac{m}{s} \\ \end{align}$

طبق نمودار در این لحظه، نوسانگر در مکان‌های مثبت قرار دارد و چون بزرگی سرعت آن در این لحظه در حال کاهش است، پس حرکت آنکندشونده بوده و نوسانگر در حال دور شدن از مبدأ مختصات می‌باشد، پس حرکت آن در جهت محور بوده و $v\ge 0$ است. بنابراین سرعت نوسانگر معادل $+4$ متر بر ثانیه است.

تحلیل ویدئویی تست

علی ملاولی