על קפיץ אידיאלי המחובר לתקרת המעבדה תלו משקולת שמסתה m_1 = 60g, וערכו שני ניסויים.
על קפיץ אידיאלי המחובר לתקרת המעבדה תלו משקולת שמסתה m_1 = 60g, וערכו שני ניסויים.
בניסוי הראשון משכו את המשקולת ממצב שיווי המשקל של המערכת למרחק ℓ_1 = 20cm (ראה תרשים). בזמן t=0 שחררו את המשקולת, והיא התחילה להתנדנד בתנועה הרמונית פשוטה שזמן מחזורה הוא T_1 = 0.5s . קבעו את ראשית הצירים בנקודת שיווי המשקל של הקפיץ, ואת הכיוון החיובי של הציר האנכי y , כלפי מטה. יש להזניח את התנגדות האוויר, את מסת הקפיץ ואת החיכוך בין חלקי המערכת.
הכיוון החיובי של הציר האנכי y כלפי מטה
מוזנחות: התנגדות האוויר, מסת הקפיץ, החיכוך בין חלקי המערכת
בטא את המיקום y של המשקולת כפונקציה של הזמן t , על פי נתוני השאלה.
חשב את מהירות המשקולת (גודל וכיוון) ברגע שבו היא עוברת בפעם הראשונה דרך הנקודה y = ℓ_1/2 .
בניסוי השני הדביקו למשקולת התלויה משקולת נוספת, שמסתה m_2 , גרמו למערכת שוב להתנדנד בתנועה הרמונית פשוטה, אך הפעם זמן המחזור גדל ב-20% .
סעיף ג. חשב את m_2 , מסת המשקולת שנוספה בניסוי השני.
חשב את המרחק בין נקודת שיווי המשקל בניסוי השני לבין נקודת שיווי המשקל בניסוי הראשון.
קבע איזה מן הגרפים 1-5 שלפניך מתאר נכון את התאוצה a של המשקולת כפונקציה של ההעתק y . נמק את קביעתך.
שאלות ותגובות על השאלה
🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה
שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.