7-1 الحركة الدورية
مسائل تدريبية:
س. ما مقدار استطالة نابض عند تعليق جسم وزنه 18N في نهايته إذا كان ثابت النابض له يساوي 56 N/m؟
ج. f=kx
x==0.32 m
س. ما مقدار طاقة الوضع المرونية المخزنة في نابض عند ضغطه مسافة 16.5cm إذا كان ثابت النابض له يساوي 144N/m؟
ج. PE=kx2=0.5×144×(0.165)2=1.96 J
س. ما المسافة التي يستطيلها ناب حتى يخزن طاقة وضع مرونية مقدارها 48J إذا كان ثابت النابض له يساوي 256 N/m؟
ج. PE=kx2
x==0.61 m
مسائل تدريبية:
س. ما طول بندول موجود على سطح القمر حيث g=1.6 m/s2 حتى يكون الزمن الدوري له 2 s؟
ج. T=2π
l=g()2=1.6×()2=0.16 m
س. إذا كان الزمن الدوري يساوي 1.8 s لبندول طوله 0.75 m على سطح احد الكواكب فما مقدار g على هذا الكوكب؟
ج. T=2π
g=l()2=0.75×()2=9.1 m/s2
مراجعة:
س. قانون هوك: علقت أجسام مختلفة الوزن بنهاية شريط مطاطي مثبت بخطاف ثم رسمت العلاقة البيانية بين وزن الأجسام المختلفة واستطالة الشريط المطاطي. كيف تستطيع الحكم اعتمادا على الرسم البياني ما إذا كان الشريط المطاطي يحقق قانون هوك أم لا؟
ج. إذا كانت العلاقة البيانية خطية فان الشريط المطاطي يحقق قانون هوك أما إذا كانت العلاقة البيانية علي شكل منحني فانه لا يحقق قانون هوك
س. البندول: ما مقدار التغير اللازم في طول بندول حتى يتضاعف زمنه الدوري إلي الضعفين؟ وما مقدار التغير اللازم في طوله حتى يقل زمنه الدوري إلي نصف زمنه الدوري الأصلي؟
ج. PEsp=kx2
2=4
س. لمضاعفة الزمن الدوري للبندول ضاعف طوله أربع مرات ولتقليل زمنه الدوري إلي النصف اضرب طوله في المعامل
طاقة النابض: ما الفرق بين الطاقة المختزنة في نابض استطال 0.4m والطاقة المختزنة في النابض نفسه عندما يستطيل 0.2m؟
ج. T=2π ,
عند مضاعفة الزمن: ,
يجب أن يزيد الطول إلي أربعة أمثاله
عند نصف الزمن: ,
يجب أن يقل الطول إلي ربع الطول الأصلي
تكون الطاقة المخزنة اكبر أربع مرات عندما يستطيل النابض إلي 0.4 m
س. الرنين: إذا كانت عجلات سيارة غير متوازنة فسوف تهتز السيارة بقوة عند سرعة محددة ولا يحدث ذلك عند سرعات اقل أو اكبر من هذه السرعة. فسر ذلك
ج. عند تلك السرعة يقترب تردد دوران الإطار من التردد الطبيعي للسيارة مما يؤدي إلي حدوث الرنين
س. التفكير الناقد: ما أوجه الشبه بين الحركة الدائرية المنتظمة والحركة التوافقية البسيطة؟ وما أوجه الاختلاف بينهما؟
ج. الحركتان دوريتان إلا انه في الحركة الدائرية المنتظمة لا تتناسب القوة التي تحدث التسارع مع الإزاحة بالإضافة إلي أن الحركة التوافقية البسيطة تحدث في بعد واحد أما الحركة الدائرية المنتظمة فتحدث في بعدين