آزمون آنلاین فیزیک 3 (رشته ریاضی) - انرژی حرکت هماهنگ ساده | آزمون شماره 342

شکل زیر، نمودار تغییرات انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی دستگاه وزنه ـ‌ فنر را نشان می‌دهد. اگر ثابت فنر $200\frac{N}{m}$ باشد‌، مسافت پیموده شده توسط نوسانگر در مدت زمان نصف دوره $(\frac{T}{2})$ چند سانتی‌متر است؟

اگر حداقل زمانی که طول می‌کشد انرژی جنبشی نوسانگر ساده‌ای به جرم $200\,g$ از صفر به مقدار بیشینه برسد، برابر ${0_/}02s$ باشد،‌ تکانة نوسانگر در لحظه‌ای که نیروی وارد بر آن صفر می‌شود، چند واحد SI است؟ (طول پاره‌خط نوسان $8\,cm$ است.)

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؟

آونگ ساده‌ای به طول $16\,cm$ در حال نوسان می‌باشد. این آونگ در مدت $48\,s$ چند طول پاره‌خط نوسان را طی می‌کند؟ $({\pi ^2} = g)$

دو سامانة جرم ـ فنر، حرکت هماهنگ ساده‌ای، دارای دامنه و انرژی جنبشی بیشینة یکسان هستند، اگر نسبت دورة تناوب آنها \[\frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \frac{1}{2}\] باشد نسبت اندازة بیشینة تکانة آنها \[\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}}\] کدام است؟