فیلم جلسه 49 - نوسان (قسمت دهم)

جلسه پایانی فصل نوسان

در این جلسه با 10 تست بسیار مهم و یک تمرین برای شما که در منزل حل کنید در خدمتتون هستیم. 


مدت زمان:26 دقیقه و 5 ثانیه.
(جلسه آخر نوسان)

در این جلسه حل 10 تست +1تکلیف داریم.

تست1)دامنه حرکت یک نوسانگر وزنه-فنر 5 سانتی متر است.اگر جرم وزنه 200 گرم و ثابت فنر 200 n/m بتشد انرژی کل نوسانگر چند ژول است؟(سراسری تجربی 87)
این تست نکته خاصی ندارد و براحتی قابل حل است.

تست2)A دامنه و X مکان یک نوسانگر است.در لحظه ای که X=A است انرژی پتانسیل نوسانگر 0.36 ژول است.اگر X= √3/2A شود انرژی جنبشی نوسانگر چند ژول است؟(سراسری تجربی 89)
نکته حل: وقتی نوسانگر در انتها است انرژی پتانسیل بیشینه و برابر انرژی مکانیکی می شود. با توجه به بعد داده شده متوجه می شویم نوسانگر به انتها نزدیک است و در نزدیکی انتها انرژی جنبشی 1/4 انرژی مکانیکی است(با توجه به دایره جلسه قبل).
جواب: 0.09 ژول

تست3)لحظه ای که انرژی پتانسیل کشسانی نوسانگر ساده, 25 درصد انرژی مکانیکی آن است بزرگی مکان نوسانگر چند برابر دامنه آن است؟(سراسری تجربی 93 خارج از کشور)
نکته حل: در نصف دامنه انرژی پتانسیل نصف انرژی مکانیکی است.(با توجه به دایره جلسه قبل)

تست4) معادله انرژی پتانسیل کشسانی نوسانگری در SI بصورت (U=0.02sin(25 πt است.در لحظه t=1/100 ثانیه انرژی جنبشی این نوسانگر چند ژول است؟
نکته حل)با توجه به معادله U ماکزیمم=0.02 =E سپس زمان داده شده را در فاز (πt25) قرار داده و فاز را پیدا می کنیم.که π/4 بدست می آید که می دانیم در این فاز انرژی جنبشی با انرژی پتانسیل برابر است و برابر با نصف انرژی مکانیکی است.
جواب:0.01

تست5) در لحظه ای که انرژی جنبشی نوسانگر با هماهنگ ساده, 8 برابر انرژی پتانسیل کشسانی آن باشد اندازه فاصله نوسانگر از مبداء نوسان چه کسری از دامنه است؟
نکته حل: چون حالت خاص نیست با توجه به جدول جلسه پیش حل می کنیم K/U=(A^2-X^2)/X^2
جواب :1/3

تست6)نوسانگری به جرم 100 گرم , روی پاره خطی به طول 20 سانتی متر حرکت هماهنگ ساده انجام می دهد و در مدت 1/4 ثانیه از مرکز نوسان به انتهای مسیر می رسد.انرژی جنبشی این نوسانگر در مرکز نوسان چند میلی ژول است؟(π^2=10) (سراسری تجربی 95)
نکته حل: K(max)=1/2mV(max)^2 = 1/2m(Aω)^2
جواب:20 میلی ژول

تست8)نمودار انرژی پتانسیل بر حسب مکان نوسانگر ساده ای مطابق شکل است.انرژی مکانیکی نوسانگر چند ژول است؟(سراسری ریاضی 86)(در مکان رادیکال 2 بر 2 برابر دامنه انرژی پتانسیل الکتریکی برابر 0.018 داده شده است)
نکته حل: با توجه به دایره جلسه پیش در بعد(مکان ) داده شده انرژی پتانسیل برابر انرژی جبشی و نصف انرژی مکانیکی است.
جواب:0.036

تست9)شکل مقابل نمودار تغییرات انرژی پتانسیل کشسانی و انرژی جنبشی دستگاه وزنه-فنر است که روی سطح افقی بدون اصطکاک نوسان می کند.اگر ثابت فنر 100N/m باشد, دامنه نوسان چند سانتی متر است؟(سنجش 86) (اطلاعات شکل:زمانیکه انرژی جنبشی 0.08 است انرژی پتانسیل کشسانی 0.24 است )
نکته حل: 1/2kA^2 = E=U+K و براحتی حل می شود.
جواب=8 سانتی متر

تست10)در فاصله زمانی که فاز نوسانگر از π/6 به 4π/3 رادیان برسد, چند مرتبه انرژی جنبشی و پتانسیل نوسانگر برابر می شوند؟(سنجش 85)
نکته حل: انرژی جنبشی و پتانسیل در فاز π/4 و مشتقات آن برابر می شوند.
جواب: 3 مرتبه.

#نکته) دوره تغییرات انرژی جنبشی و پتانسیل نصف دوره تغییرات بعد,سرعت,شتاب می باشد.یعنی انرژی جنبشی و پتانسیل پس از نصف دوره دوباره تکرار می شوند.

مشق شب)در شکل زیر نوسانگر وزنه-فنر حول وضع تعادل نوسان می کند. اگر دستگاه از نقطه A به سمت وضع تعادل حرکت کند (شکل1) و در لحظه عبور از وضع تعادل, خمیری به جرم m/2 را روی جرم m قرار دهیم دوره و دامنه نوسان دستگاه چند برابر می شود؟(این مثال بسیار مهم است و می توانید در انجمن آلاء به بحث در مورد آن بپردازید)

  • پیمان طلوعی
  •  
  • فیزیک صفر تا صد کنکور (96-1395) پیمان طلوعی
  •  
لینک های دانلود

پیشنهاد می کنیم برای دانلود، از نرم افزار Internet Download Manager در ویندوز و یا ADM در اندروید و یا wget در لینوکس استفاده بفرمایید.

جهت دانلود روی یکی از دکمه های زیر کلیک کنید:

جلسات دیگر فیزیک صفر تا صد کنکور (96-1395) پیمان طلوعی