Zadanie 23 / fizyka - Mechanika punktu materialnego i bryły sztywnej - zadania z fizyki, matura p. rozszerzony - wskazówki, odpowiedzi - Zbiory zadań z fizyki - podpowiedzi, rozwiązania, porady

Zadanie: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Zadanie 23.

Wahadło fizyczne to bryła sztywna mogąca wykonywać obroty wokół przechodzącej ponad jej środkiem ciężkości poziomej osi (patrz rysunek). Dla małych wychyleń okres drgań wahadła fizycznego wyraża wzór:

gdzie: I – moment bezwładności bryły względem osi obrotu, m – masa bryły, g – wartość przyspieszenia ziemskiego, d – odległość środka ciężkości bryły od osi obrotu.

Zadanie 23.1.

Na podstawie przytoczonego wyrażenia, wyprowadź wzór pozwalający obliczyć okres drgań wahadła matematycznego dla małych wychyleń, traktując wahadło matematyczne jako szczególny przypadek wahadła fizycznego.

pokaż wskazówkę »

pokaż odpowiedź

Zadanie 23.2.

Wybierz poprawne dokończenie zdania.

Drgające wahadło o okresie drgań równym 1 s przechodzi przez położenie równowagi w odstępach

A) 0,25s.

B) 0,5s.

C) 1s.

D) 2s.

pokaż wskazówkę »

Zadanie 23.3.

Uczniowie zaczepili koniec jednorodnego pręta na poziomej osi i dla małych wychyleń uzyskali w ten sposób wahadło fizyczne o okresie drgań równym 1 s. Opisana sytuacja została przedstawiona na rysunku. Moment bezwładności jednorodnego pręta o masie m i długości l względem prostopadłej do niego osi przechodzącej przez jego koniec jest równy: l = ¹⁄₃ m · l².

Oblicz długość pręta, którego użyli uczniowie.

pokaż wskazówkę »

pokaż odpowiedź

Zadanie 23.4.

Środek ciężkości wahadła pewnego punktualnie chodzącego zegara znajdował się bliżej osi obrotu niż jego końcówka (nie można tego wahadła traktować jako matematyczne). Należy przyjąć założenie małych wychyleń wahadła z położenia równowagi.

Zaznacz właściwe stwierdzenie oraz jego poprawne uzasadnienie.

pokaż wskazówkę »

Doczepienie małego magnesu sztabkowego (który można traktować jako masę punktową) do wahadła na osi obrotu

A) spowodowałoby, że zegar spóźniałby się,

B) nie zmieniłoby okresu drgań wahadła zegara,

C) spowodowałoby, że zegar spieszyłby się,

ponieważ wyrażenie

A) zmniejszyłoby się.

B) pozostałoby niezmienione.

C) zwiększyłoby się.

fizyka - Mechanika punktu materialnego i bryły sztywnej

Udostępnij