Упражнение: Енергия на хармоничното трептене


Описание на упражнението

С онлайн упражнението по физика и астрономия за 9. клас „Енергия на хармоничното трептене“ ще затвърдиш знанията си и ще задълбочиш разбирането си за причините да се наблюдава трептенето като движение и защо трябва да отклониш едно тяло от равновесното му положение, за да го накараш да трепти. Ще тестваш знанията си за връзката между извършена работа и енергия на трептящата система. Ще се научиш да пресмяташ енергията на трептящата система по време на различните етапи на трептенето. Направи упражнението, попълни пропуските си и си гарантирай отлични оценки в училище!

За да разбереш как да направиш упражнението,
регистрирай се в Уча.се:


Въпроси: Общ брой точки: 100
5т. 1. Колко пъти за един период кинетичната енергия на хармоничното трептене достига максимална стойност?
5т. 2. Колко пъти за един период потенциалната енергия на хармоничното трептене достига максимална стойност?
5т. 3. В идеална трептяща система трептенията са незатихващи. Каква е тяхната амплитуда с течение на времето?
5т. 4. Кое от изброените твърдения не е вярно?
  • Две еднакви пружинни махала могат да извършват свободни трептения с:
5т. 5. Трептяща система извършва затихващи трептения. Коя от следните величини не се изменя по време на трептенето?
6т. 6. Махало се люлее с период 2 s. С какъв период се изменя потенциалната енергия \mathbfEn на махалото?
6т. 7. Махало се люлее с период 4 s. С какъв период се изменя кинетичната енергия \mathbfEk на махалото?
6т. 8. Как ще се измени енергията на трептене на математично махало (при една и съща амплитуда), ако от Земята се пренесе на Луната? Ускорението на свободно падане на лунната повърхност е 6 пъти по-малко от земното ускорение.
6т. 9. На фигурата е показано математично махало, което извършва хармонично трептене.
  • Довърши вярно изреченията, като свържиш правилно елементите. 
6т. 10. Амплитудата на пружинно махало с коефициент на еластичност \dpi100 \mathbfk= \mathbf600\mathbfN/m е \dpi100 \mathbfA= \mathbf3cm. Колко е еластичната потенциална енергия \dpi100 \mathbfEn и кинетичната енергия \dpi100 \mathbfEk на махалото в този момент?
  • Указание: Използвай формулата за еластична потенциална енергия \dpi100 \mathbfEn= \frac\mathbfk.x^2\mathbf2, където \dpi100 \mathbfx е отклонението от равновесното положение. Не забравяй да превърнеш \dpi100 \mathbfcm в \dpi100 \mathbfm.
6т. 11. Трупчето от картинката извършва незатихващо трептене с максимална кинетична енергия 3J. Колко е еластичната потенциална енергия на пружината в момент, когато кинетичната енергия на трупчето е 1J?
6т. 12. Разгледай внимателно графиката на хармоничното трептене и определи в кои точки от графиката:
  1. Кинетичната енергия е максимална
  2. Кинетичната енергия е равна на нула
  3. Потенциалната енергия е максимална
  4. Потенциалната енергия е равна на нула
  • Указание: Отбелязвай отговорите си, като подреждаш номерата на точките във възходящ ред, когато е необходимо да посочиш повече от една точка в него.
11т. 13. Максималното ускорение на пружинно махало, което трепти с амплитуда \dpi100 \mathbfA1= \mathbf2cm, е \dpi100 \mathbfa1= \mathbf3m/s^2. Колко ще стане максималното ускорение \dpi100 \mathbfa2 при амплитуда \dpi100 \mathbfA2= \mathbf3cm?
  • Указание: Използвай формулата \dpi100 \mathbfa= \frac\mathbfk\mathbfm.\mathbfA. Запиши отговора си като десетична дроб.
11т. 14. Трупчето от картинката извършва хармонично трептене между точките \dpi100 \mathbfM и \dpi100 \mathbfN с максимална скорост \dpi100 \mathbfvmax. При нарастване на скоростта на трупчето от \dpi100 \mathbfv= \frac\mathbf3\mathbf4\mathbfvmax  на \dpi100 \mathbfvmax  връщащата сила извършва работа \dpi100 \mathbfA= \mathbf7\mathbfJ. Колко джаула е механичната енергия на трептящата \dpi100 \mathbfE система?
  • Указание: Използвай, че \dpi100 \mathbfEk= \boldsymbol\mathbf\fracm.v^2\mathbf2\dpi100 \mathbfE= \mathbfEk+\mathbfEn\dpi100 \mathbfEn= \mathbfA.
11т. 15. Математично махало с дължина l=1,6 m е отклонено на височина h=20 cm над равновесното си положение и след това е освободено без начална скорост. Определи:
  • 1. За колко секунди тялото ще достигне до равновесното си положение / запиши отговора си като десетична дроб и  закръгли резултата до стотни като 1,23 /.
  • Указание: Времето, за което махалото се придвижва от височина h до равновесното положение е t=\fracT4. Използвай формулата за период на математично махало \pi \approx 3,14 , g\approx 10\fracms^2.
  • 2. Скоростта, с която махалото ще премине през равновесното си положение.
  • Указание: Използвай закона за запазване на механичната енергия E1=E2 , формулите за кинетична Ek=\fracm.v^22  и потенциална енергия Ep=m.g.h.

За да направиш упражнението, регистрирай се в Уча.се:

Коментирай

За да коментираш това упражнение, стани част от образователен сайт №1 на България!

Профилна снимка

Ученик

17:10 - 11.06.2017

На 10 зад, ако може някой да ми обясни отговора. 13, 14, 15 си нямам и на идея как се решават! Ние не взимахме такива формули в урока!
Профилна снимка

Учител на Уча.се

19:15 - 16.06.2017

Здравей! 10 задача: Амплитуда е максималното отклонение на тялото от равновесното положение. В задачата се търсят енергиите точно в това положение. Кинетичната енергия там винаги е нула, а потенциалната е максимална и се пресмята по формулата Е=к.х^2/2.
Профилна снимка

Учител на Уча.се

19:16 - 16.06.2017

13 задача: Използва се формулата a=k.A/m. 14 задача: Формулата за кинетична енергия е E(k)=m.v^2/2. При скорост 3v(max)/4 се получава, че кинетичната енергия е E(k)=9.E(k,max)/16 . Когато кинетичната енергия е максимална, потенциалната е нула и механичната енергия Е е равна на максималната кинетична енергия. Използват се равнствата Е=Е(к) +Е(п) и Е(п)=А. Замества се и се пресмята. 15 задача: Времето, за което махалото се придвижва от височина h до равновесното положение е t=Т/4 . Използва се формулата за период на математично махало. За второто подусловие се използват закона за запазване на механичната енергия Е_1=Е_2, формулите за кинетична и потенциална енергия.
Влез или се регистрирай за да отговориш на коментара.