WorksheetsΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ
Total questions: 26
Worksheet time: 1hrs 18mins
Ένα σώμα μάζας m είναι δεμένο στο ελεύθερο άκρο οριζοντίου ελατηρίου και εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση σε λείο οριζόντιο επίπεδο με περίοδο Τ. Αντικαθιστούμε το σώμα μάζας m με ένα άλλο σώμα τετραπλάσιας μάζας και το αναγκάζουμε πάλι να εκτελέσει απλή αρμονική ταλάντωση. Η περίοδος της νέας ταλάντωσης είναι:
Τ/2
Τ
2Τ
απροσδιόριστη, γιατί δεν έχουμε πληροφορίες για τα πλάτη των ταλαντώσεων.
Σε ένα σώμα που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση, όταν η επιτάχυνσή του είναι θετική και το μέτρο της μειώνεται, τότε η ταχύτητα του σώματος είναι:
θετική και το μέτρο της αυξάνεται
θετική και το μέτρο της μειώνεται
αρνητική και το μέτρο της αυξάνεται
αρνητική και το μέτρο της μειώνεται
Ένα σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση περιόδου Τ και τη χρονική στιγμή t=0 βρίσκεται στην ακραία αρνητική του απομάκρυνση. Μετά από χρονικό διάστημα t1= Τ/2, το σώμα:
περνά από τη θέση ισορροπίας του για δεύτερη φορά.
έχει αρνητική επιτάχυνση.
έχει μέγιστη κινητική ενέργεια.
έχει μέγιστη ταχύτητα για τρίτη φορά.
Σε μια εξαναγκασμένη ταλάντωση η συχνότητα του διεγέρτη είναι μεγαλύτερη από την ιδιοσυχνότητα του συστήματος που ταλαντώνεται. Εάν συνεχίσουμε να αυξάνουμε διαρκώς τη συχνότητα του διεγέρτη, το πλάτος της ταλάντωσης θα
αυξάνεται διαρκώς.
ελαττώνεται διαρκώς.
μείνει αμετάβλητο.
αυξάνεται αρχικά, μέχρι να λάβει μια μέγιστη τιμή και στη συνέχεια θα μειώνεται.
Ένας ταλαντωτής εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση. Η δύναμη που αντιστέκεται στην
κίνηση έχει τη μορφή: F΄=–bυ. Ο λόγος δύο διαδοχικών μέγιστων απομακρύνσεων προς την
ίδια κατεύθυνση
μειώνεται συνεχώς
παραμένει σταθερός.
αυξάνεται συνεχώς.
είναι εκθετική συνάρτηση του χρόνου.
Σε μια φθίνουσα ταλάντωση στην οποία το πλάτος ελαττώνεται εκθετικά σε
συνάρτηση με τον χρόνο, η περίοδος της ταλάντωσης σε σχέση με το χρόνο
παραμένει σταθερή.
μειώνεται εκθετικά.
αυξάνεται εκθετικά.
μειώνεται γραμμικά.
Ένα σώμα εκτελεί ταλάντωση που προέρχεται από τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών
ταλαντώσεων που γίνονται πάνω στην ίδια διεύθυνση, γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας,
έχουν ίδιο πλάτος Α, μηδενική αρχική φάση και οι συχνότητες τους f1 και f2, διαφέρουν
λίγο μεταξύ τους. Η κίνηση του σώματος είναι περιοδική κίνηση
συχνότητας f1+f2
με περίοδο 2/(f1+f2)
της οποίας το πλάτος παίρνει τιμές από Α έως 2Α.
συχνότητας |f1 – f2|
Ένα σώμα εκτελεί ταλάντωση που προέρχεται από τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών
ταλαντώσεων που γίνονται πάνω στην ίδια διεύθυνση, γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας
και έχουν ίδιες συχνότητες. Το πλάτος της σύνθετης ταλάντωσης εξαρτάται
από τη μάζα του σώματος.
μόνο από τα πλάτη των επιμέρους απλών αρμονικών ταλαντώσεων.
μόνο από τη διαφορά φάσης που παρουσιάζουν οι δύο επιμέρους απλές αρμονικές
ταλαντώσεις.
από τα πλάτη και από τη διαφορά φάσης μεταξύ των επιμέρους απλών αρμονικών
ταλαντώσεων.
Να σημειώσετε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι ΣΩΣΤΕΣ
Η περίοδος μιας φθίνουσας μηχανικής ταλάντωσης, για ορισμένη τιμή της σταθεράς b, είναι ανεξάρτητη του πλάτους ταλάντωσης.
Το σύστημα ανάρτησης του αυτοκινήτου είναι μια περίπτωση δημιουργίας εξαναγκασμένων ταλαντώσεων.
Το φαινόμενο της παλίρροιας είναι ένα φαινόμενο εξαναγκασμένης ταλάντωσης.
Η περίοδος μιας απλής αρμονικής ταλάντωσης είναι ανάλογη του πλάτους ταλάντωσης.
Κατά το συντονισμό, το πλάτος της εξαναγκασμένης ταλάντωσης εξαρτάται από τη σταθερά απόσβεσης b.
Στο διπλανό σχήμα δείχνεται μια διάταξη δημιουργίας εξαναγκασμένων
ταλαντώσεων. Το ελατήριο έχει σταθερά k = 200 N/m και η μάζα του
δίσκου Δ είναι Μ = 1,2 kg. Στο δίσκο εκτός της δύναμης επαναφοράς δρα
μία δύναμη αντίστασης της μορφής Fαντ = –bυ και από το διεγέρτη μια
περιοδική δύναμη που περιγράφεται από τη σχέση Fδ = Fmaxσυν10t (S.I.).
Θεωρήστε ότι το b είναι πολύ μικρό. Για να μεταφέρεται η ενέργεια από
το δίσκο στο ταλαντούμενο σύστημα με το βέλτιστο τρόπο πρέπει στο δίσκο
να προστεθεί μάζα ίση με
m1 = 0,8 kg
m2 = 1,2 kg
m3 = 2 kg
Στο οριζόντιο ελατήριο του σχήματος, σταθεράς k=200N/m, έχουμε δέσει στο ελεύθερο άκρο του σώμα Σ
μάζας m=2kg. Απομακρύνουμε το σώμα κατά Α=0,3m από τη Θ.Ι. και την χρονική στιγμή t0=0 το αφήνουμε ελεύθερο να εκτελέσει ταλάντωση. Στο σώμα εκτός της δύναμης επαναφοράς δρα και δύναμη αντίστασης της μορφής Fαντ = –bυ. Κάποια μεταγενέστερη χρονική στιγμή t1 το σώμα περνά από την θέση x = 0 έχοντας ταχύτητα υ=2m/s. Το έργο της δύναμης αντίστασης στο χρονικό διάστημα 0 έως t1 είναι ίσο με
–4 J
– 5 J
– 9 J
Ένα ιδανικό ελατήριο είναι στερεωμένο κατακόρυφα σε οριζόντιο δάπεδο. Στο πάνω άκρο του ελατηρίου, το οποίο βρίσκεται στο φυσικό του μήκος, αφήνουμε ένα σώμα Σ1, μάζας m και το σύστημα εκτελεί αμείωτη αρμονική ταλάντωση. Επαναλαμβάνουμε την ίδια
διαδικασία με ένα άλλο σώμα Σ2, μάζας 4m.
Αν συμβολίσουμε με α1(max) και α2(max) τα πλάτη των επιταχύνσεων των σωμάτων κατά την ταλάντωσή τους τότε ο λόγος α1(max)/α2(max) ισούται με
1
2
4
Ένα σώμα εκτελεί κίνηση που προέρχεται από τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών ταλαντώσεων που γίνονται πάνω στην ίδια ευθεία, γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας και οι απομακρύνσεις των οποίων από τη θέση ισορροπίας τους περιγράφονται από τις
σχέσεις:
x1 = 4 . ημ10t (cm) και x2 = 3 . ημ(10t + π) (cm)
Κάποια χρονική στιγμή, η απομάκρυνση λόγω της πρώτης ταλάντωσης είναι x1 = 3 cm. Την
ίδια χρονική στιγμή η απομάκρυνση της σύνθετης ταλάντωσης είναι
x = 1 cm
x = 0,75 cm
x = -2,25 cm
Ένα σώμα εκτελεί ταλάντωση που προέρχεται από τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών ταλαντώσεων που εξελίσσονται στην ίδια διεύθυνση , γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας και περιγράφονται από τις σχέσεις: x1=5ημωt (SI) , x2=3ημ(ωt+π) (SI). Το πλάτος της σύνθετης ταλάντωσης είναι
2 m
4 m
8 m
34 m
Διακροτήματα προκύπτουν από τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών ταλαντώσεων που εξελίσσονται στην ίδια διεύθυνση , γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας και έχουν
ίδια πλάτη και ίσες συχνότητες.
διαφορετικά πλάτη και ίσες συχνότητες.
ίδια πλάτη και παραπλήσιες συχνότητες.
ίδια πλάτη και συχνότητες που διαφέρουν αρκετά μεταξύ τους.
Η σταθερά επαναφοράς ενός συστήματος μάζας- ελατηρίου που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση σε λείο οριζόντιο επίπεδο
εξαρτάται από το πλάτος της ταλάντωσης.
έχει μονάδα μέτρησης το 1N/m2 .
ισούται με τη σταθερά k του ελατηρίου.
είναι ανάλογη της μάζας του σώματος.
Η δυναμική ενέργεια ενός συστήματος που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση
είναι μέγιστη στη θέση ισορροπίας.
αυξάνεται όταν το σώμα επιταχύνεται .
είναι ανάλογη με την απομάκρυνση του σώματος από τη θέση ισορροπίας του.
μεγιστοποιείται δύο φορές σε κάθε ταλάντωση.
Το μέτρο του ρυθμού μεταβολής της ταχύτητας ενός σώματος που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση, αυξάνεται όταν το σώμα
κινείται προς ακραίες θέσεις της τροχιάς του.
έχει τα διανύσματα της ορμής του και της δύναμης επαναφοράς στην ίδια κατεύθυνση.
κινείται με ταχύτητα της οποίας το μέτρο αυξάνεται.
κινείται προς τη θέση ισορροπίας του.
Όταν ένα σώμα εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση, στην οποία η αντιτιθέμενη δύναμη είναι της μορφής F΄=-bu, τότε
το πλάτος της ταλάντωσης ελαττώνεται γραμμικά σε συνάρτηση με το χρόνο.
η ενέργεια της ταλάντωσης ελαττώνεται εκθετικά με το χρόνο.
η δύναμη F΄ έχει πάντα φορά προς τη θέση ισορροπίας της ταλάντωσης.
η ενέργεια της ταλάντωσης διατηρείται σταθερή.
Η περίοδος των διακροτημάτων
εξαρτάται από τα πλάτη των δύο επιμέρους ταλαντώσεων.
υπολογίζεται από τη σχέση Τδ= 2/(f1+f2) .
αυξάνεται όσο η διαφορά │ f1-f2│ ελαττώνεται.
συμπίπτει με το χρόνο που μεσολαβεί μεταξύ δύο διαδοχικών μηδενισμών της απομάκρυνσης της σύνθετης ταλάντωσης.
Ένα σώμα εκτελεί ταλάντωση που προέρχεται από τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών ταλαντώσεων που εξελίσσονται στην ίδια διεύθυνση , γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας και περιγράφονται από τις σχέσεις: x1=2ημ10t (SI), x2=4ημ(10t+π) (SI). Η φάση της σύνθετης ταλάντωση είναι
(10t) rad.
(10t+π) rad
(10t+π/2) rad.
(10t+π/4) rad.
Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι ΣΩΣΤΕΣ
Σε μία απλή αρμονική ταλάντωση καθώς αυξάνεται το μέτρο της δύναμης επαναφοράς, αυξάνεται και το μέτρο της ταχύτητας του σώματος που ταλαντώνεται.
Στα αμορτισέρ ενός αυτοκινήτου επιδιώκουμε η σταθερά απόσβεσης να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη.
Σε μία απλή αρμονική ταλάντωση στη διάρκεια μιας περιόδου, η σχέση K=3U εμφανίζεται τέσσερις χρονικές στιγμές.
Σε ένα σύστημα μάζας ελατηρίου που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση, αν διπλασιάσουμε τη μάζα του σώματος χωρίς να μεταβάλουμε το πλάτος της ταλάντωσης, τότε η ενέργεια της ταλάντωσης θα διπλασιαστεί.
Σε μία εξαναγκασμένη ταλάντωση όταν η διαφορά │ fδ-f0│ελαττώνεται, το πλάτος της ταλάντωσης αυξάνεται.
Στις ελεύθερες άκρες δύο ίδιων κατακόρυφων ιδανικών ελατηρίων σταθεράς k το κα-θένα, δένουμε τα σώματα ΣΑ με μάζα m και ΣΒ με μάζα 2m. Εκτρέπουμε τα σώματα κατακό-ρυφα μέχρι το φυσικό μήκος των ελατηρίων και τα αφήνουμε ελεύθερα. Οι κινητικές ενέρ-γειες ΚΑ , ΚΒ, των σωμάτων όταν διέρχονται από τη θέση ισορροπίας τους συνδέονται με τη σχέση
ΚΑ > ΚΒ
ΚΑ < ΚΒ
ΚΑ = ΚΒ
Ένα σώμα δεμένο στην ελεύθερη άκρη κατακόρυφου ιδανικού ελατηρίου εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση αρχικής ενέργειας 0,5J και αρχικού πλάτους Α0, στην οποία η αντιτιθέμενη δύναμη είναι της μορφής F΄=-bu. Αν η θερμότητα που εκλύεται από τη χρονική στιγμή t=0 μέχρι τη χρονική στιγμή t1 είναι Q= 0,42 J, τότε το πλάτος της ταλάντωσης, Α1, τη χρονική στιγμή t1 είναι
Α1=0,5Α0
Α1=0,4 Α0
Α1=0,3Α0
Ένα σύστημα μάζας ελατηρίου εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση και βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού. Αντικαθιστούμε το ελατήριο με άλλο σκληρότερο, χωρίς να μεταβάλουμε κάποιο άλλο στοιχείο στο σύστημα. Αυτό έχει ως συνέπεια , η συχνότητα ταλάντωσης να
παραμείνει σταθερή και το πλάτος ταλάντωσης να μικρύνει.
αυξηθεί και το πλάτος ταλάντωσης να μικρύνει.
αυξηθεί και το πλάτος ταλάντωσης να παραμείνει σταθερό.
Ένα σώμα εκτελεί ταλάντωση που προέρχεται από τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών ταλαντώσεων που εξελίσσονται στην ίδια διεύθυνση , γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας με εξισώσεις:
x1=4ημ10t (SI) και x2=4ημ(10t+2π/3) (SI).
Η απομάκρυνση του σώματος από τη θέση ισορροπίας του μηδενίζεται για πρώτη φορά τη χρονική στιγμή
π/15 s
2π/15 s
π/5 s
