Övningar på svängningar

För att webbsidan ska kunna avgöra om svaret är rätt:
Skriv upphöjt till med ^.
home


En vikt hänger i en fjäder och utför harmoniska svängningar som följer ekvationen
y = 5 sin(10t) cm

Bestäm
a) maximalt utslag från jämviktsläget.
b) vinkelhastigheten ω.

Maxutslag =
cm
Vinkelhastigheten =
/s

hjälp


bilder/svangning-hastighet.JPG
En vikt utför harmoniska svängningar där elongationen y = 5 sin(10t) och t är sekunder.
Bestäm svängningstiden T.

Svängningstiden är
s (svara med 2 värdesiffror)

hjälp


En partikel svänger fram och tillbaka som en harmonisk oscillator där
y = 4 sin(2πt)
Bestäm partikelns maximala hastighet.

Maxhastighet är
m/s (svara med 2 värdesiffror)

hjälp


En partikel utför en harmonisk svängning enligt formeln
y = 3.5 sin(5πt) där y är elongationen i m och t är tiden i sekunder.
a) Bestäm svängningens amplitud
b) Bestäm svängningens frekvens. (svara med 2 värdesiffror)

a) amplituden är
m
b) frekvensen är
Hz

hjälp


En vikt hänger i en fjäder och utför vertikala svängningar. Ett av nedanstående påståenden är felaktigt. Vilket?
(NP2005)

fel alternativ är:
Accelerationen är störst i ett vändläge
Kraften i fjädern är störst i ett vändläge
Elongationen är störst i ett vändläge
Hastigheten är störst i ett vändläge



hjälp


bilder/kula-force.GIF
En kula som väger 125 g hänger i en fjäder med fjäderkonstanten k = 15 N/m. Kulan dras ner en liten bit och släpps sedan.
Bestäm svängningstiden för svängningen som uppstår.

Svängningstiden =
sekunder

hjälp


bilder/kula-horisontell-force.GIF
En kula som väger 125 gram ligger på ett friktionsfritt underlag.
Den är fäst med en fjäder vars fjäderkonstant k = 25 N/m. Kulan dras ut åt vänster med kraften 0.50 N.
Bestäm kulans maximala hastighet i svängningen som uppstår då kulan släpps.

Maxhastigheten =
m/s

hjälp


bilder/boll-fjäder.JPG boll-fjäderdiagram
En fotboll hängs i en fjäder som i sin tur är kopplad till en kraftgivare. Denna mäter den kraft varmed fjädern påverkar bollen. Fotbollen sätts i vertikal svängning. Vid ett sådant försök registreras följande fjäderkraft – tid diagram
Fjäderkraften har angivits vid tre olika tidpunkter i diagrammet.
Y-värdena anger kraften i newton (N).
X-värdena anger tiden i sekunder (s).

a) Bestäm perioden för svängningen

b) Ange en tidpunkt då bollen i sin rörelse befinner sig i sitt övre vändläge.
(NP2005)

svar a)
s
svar b)
s

hjälp


bilder/boll-svangande.JPG
I bilderna finns illustrerat lägeskoordinaten som funktion av tiden för en boll som hängande i en fjäder utför en harmonisk svängningsrörelse. Sträckan är y meter och tiden är x sekunder.
Bestäm rörelsens
a) amplitud och
b) periodtid
(svara med 2 värdesiffror)
(NP2002)

amplitud
m
periodtid
s

hjälp


bilder/svangningsforsok.JPG
För att undersöka en harmonisk svängningsrörelse fäste Piotr en boll i en spiralfjäder, som han hängde i en kraftgivare. På golvet under bollen placerade han en ultraljudsdetektor för mätning av avståndet till bollen. Båda dessa detektorer kopplades till en mätutrustning så att det blev möjligt att studera kraften F i fjädern och läget s av bollen som funktioner av tiden. Kraften registrerades i enheten newton, avståndet i meter och tiden i sekunder. I figurerna 1 och 2 visas kraften som funktion av tiden och i figurerna 3 och 4 lägeskoordinaten som funktion av tiden.
a) Bestäm periodtiden.
b) Hur stor är bollens största rörelseenergi?
(svara med 3 värdesiffror)
(NP1998)

Periodtiden är
s
Max rörelseenergin är
J

hjälp


bilder/svangning-hastighet.JPG
En partikel utför harmoniska svängningar. Maxhastigheten hos partikeln är 10 m/s och amplituden på svängningen är 4 m.
Bestäm svängningens frekvens. (svara med 2 värdesiffror)

Svängningens frekvens är
Hz

hjälp


bilder/pendel.jpg
En kula med massan m = 0.200 kg hänger i en 1.000 m lång tunn tråd och svänger fritt fram och tillbaka.
Bestäm svängningstiden T.
(svara med 2 värdesiffror)

Svängningstiden T =
s

hjälp


bilder/pendel.jpg
Pendelns längd justeras till 0.999 m.
Hur många svängningar dröjer det innan denna pendel har svängt 1 svängning mer på samma tid än om dess längd varit 1.000 m?
(svara med 2 värdesiffror)

Antalet svängningar blir
svängningar

hjälp


bilder/koniskpendel.GIF
En kula hänger i ett snöre som är 2.00 m långt och utför en konisk cikulerande svängning. Radien på banan r = 0.50 m.
Hur stor är svängningstiden?

Svängningstiden =
sekunder

hjälp

Skriv ditt namn för utskriften:


© olleh.se