جزوه فیزیک 3 (رشته ریاضی) - انرژی حرکت هماهنگ ساده | استاد مصطفی کبیری

نوسانگری به جرم m متصل به فنری بدون جرم با دورۀ $2\,s$ روی یک پاره‌خط به طول \[6cm\] در حال نوسان است. اگر در یک لحظه، انرژی پتانسیل و جنبشی این نوسانگر به‌ترتیب ${0_/}0036\,J$ و ${0_/}0009\,J$ باشد، جرم این نوسانگر چند kg است؟$({\pi ^2} \simeq 10)$

چهار آونگ ساده به طول‌های ${L_1} = {1_/}5\,m$، ${L_2} = {2_/}7\,m$، ${L_3} = {4_/}5\,m$ و ${L_4} = 9\,m$ از میله‌ای افقی آویزان هستند. اگر بسامد زاویه‌ای آونگ وادارنده $\frac{\pi }{3}\frac{{rad}}{s}$ باشد، کدام‌یک از آونگ‌ها به‌شدت به نوسان درمی‌آید؟ $({\pi ^2} \simeq 10)$

مطابق شکل، جسمی به جرم 100 گرم به فنری با ثابت $K = 100\,\frac{N}{m}$ متصل بوده و بر روی سطح بدون اصطکاکی می‌تواند نوسان کند. وزنه را $2\,cm$ از وضع تعادل خارج کرده و رها می‌کنیم. در لحظه‌ای که انرژی پتانسیل کشسانی فنر $15\,mJ$ است، بزرگی سرعت نوسانگر چند سانتی‌متر بر ثانیه است؟

ذره‌ای روی پاره‌خطی به طول $4\,cm$ حرکت نوسانی ساده انجام می‌دهد. اگر انرژی جنبشی نوسانگر در مرکز نوسان $4\,mJ$ باشد، حداکثر نیروی وارد بر نوسانگر چند نیوتون است؟

نوسانگر هماهنگ ساده‌ای با دامنۀ $10\,cm$ و دورۀ ${0_/}5\,s$ نوسان می‌کند. اگر جرم نوسانگر 500 گرم باشد، انرژی جنبشی نوسانگر در مرکز نوسان چند ژول است؟ $({\pi ^2} \simeq 10)$