1 c Physicskat

46
ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ Σελίδα 1 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΝΩΣΗΣ 1. Ένα σύστημα εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση, στην οποία η αντιτιθέμενη δύναμη είναι ανάλογη της ταχύτητας. Τότε : α. η μηχανική ενέργεια του συστήματος παραμένει σταθερή β. το πλάτος της ταλάντωσης μειώνεται εκθετικά με το χρόνο γ. η περίοδος του συστήματος μεταβάλλεται δ. ο λόγος δυο διαδοχικών μεγίστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση μειώνεται. 2. Σε μία φθίνουσα ταλάντωση ο λόγος δυο διαδοχικών μεγίστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση παραμένει σταθερός. Στην περίπτωση αυτή το πλάτος της ταλάντωσης : α. μειώνεται εκθετικά με το χρόνο β. μειώνεται ανάλογα με το χρόνο γ. παραμένει σταθερό δ. αυξάνεται εκθετικά με το χρόνο. 3. Η σχέση που συνδέει την περίοδο (Τ) και τη συχνότητα (f) σε ένα περιοδικό φαινόμενο, είναι : α. f 2 =T β. f.T=l γ. T 2 .f=l δ. T.f 2 =1 4. Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία εκπέμπεται : α. από φορτισμένο πυκνωτή β. από φορτία που κινούνται με σταθερή ταχύτητα γ. από φορτία τα οποία επιταχύνονται δ. από ακίνητο ραβδόμορφο μαγνήτη. 5. Να χαρακτηρίσετε αν το περιεχόμενο των ακόλουθων προτάσεων είναι σωστό ή λάθος γράφοντας στο τετράδιο σας την ένδειξη (Σ) ή (Λ) δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί στην κάθε πρόταση. α. Σε ιδανικό κύκλωμα ηλεκτρικών ταλαντώσεων LC η ολική ενέργεια παραμένει σταθερή. 6. Ένα σύστημα ελατηρίου-μάζας εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους Α. Αν τετραπλασιάσουμε την ολική ενέργεια της ταλάντωσης αυτού του συστήματος, τότε α. η συχνότητα ταλάντωσης θα διπλασιαστεί. β. η σταθερά επαναφοράς θα τετραπλασιαστεί. γ. το πλάτος της ταλάντωσης θα τετραπλασιαστεί. δ. η μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης θα διπλασιαστεί. 7. Ένα σώμα εκτελεί αρμονική ταλάντωση πλάτους Α. Η ταχύτητα του σώματος α. έχει την ίδια φάση με την επιτάχυνση α. β. είναι μέγιστη στις ακραίες θέσεις. γ. είναι μέγιστη, κατά μέτρο, στη θέση ισορροπίας.

description

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

Transcript of 1 c Physicskat

  • 1

    1. , . : . . . . .

    2. . : . . . . . 3. () (f) , : . f2=T . f.T=l . T2.f=l . T.f2=1 4. : . . . . . 5. () () . . LC .

    6. - . , . . . . . . . .

    7. . . . . . . , , .

  • 2

    . . 8. f - . . . . . . . . 9. , () () . . , , .

    10. , () () . . LC . . . 11. . . . . . . . . 12.

    ()

    U ( )

    ( )

    0

    1 6J

    2 5J 4J

    13. , , 1 2 . 180,

    2 2 2 21 2 1 2 1 2 1 2. . . .a A A A A A A A A A += = = + =

  • 3

    14. . . . . . . . . . 15. , , . . , , . 16. ... . . . . . . . . 17. , . . . . . . . . 18. . : . . . . . . . . 19. m k, , . , . 2. . . . /2. . 4. 20. . . . . . . . .

  • 4

    21. . :

    . 1 5 . . 2 4 . . 4 5 . . 3 4 . 22. LC q=Qt

    . 2TLC

    =

    . i=-t . t=0 0. . U=Cq2/2. 23. , , , , a. . .

    24. , . . . . . . . . 25. F=-b, b , . . . , . . . .

  • 5

    26. 20 Hz. To : . 10 Hz . 20 z . 30 z . 40 z 27. LC, , . , : . /2 . . 2 . 4 28. F. x D , : . F = D . F = D x . F = -D x . F = 0 29. LC, . q=Qt : . t = 0 . t = /4 . t = /2 . t = 30. : . . . . . 31.

    3 2 ( . .)3

    x t S I = +

    .

    1z

    3m

    1s

    2 rad/s

    3

    rad

    6 m/s

  • 6

    32. LC i = -0,5104t S.I. : . 0,5 C . 0,5 104C . 104C . 5 10-5 C 33. . , : . . . . . 34. LC : . . . . . . . . 35. . . : . . . . . 36. x1=A1t 2=2t, 1 2 . : . 2(1-2) . 1+2 . 2 . 37. 5 . . . 38. . f1 f2 (f1 > f2) , . f2 f1, , :

  • 7

    . . . . . . . f2. 39. : . . . . . . . . 40. 5 . . . 41. F = - b, b = , ( > 0). . = 0 - bt . . = A0et . . A = A0e-t.

    . oAA

    t=

    42. 5 . . . . , b. . , ' . 43. , , : . . . . . . . . 44. :

  • 8

    . b . . b . . , , . . . 45. , , , , . . . 46.

    . . . . . C . . . 47. , , f1 f2 . 2. . .

    . 1 2

    1f f

    =+

    . 1 2

    12

    Tf f

    =+

    48. 5 . . b . 49. LC

  • 9

    . 21 .2E

    U C q=

    . . . . . .

    50. , , , . f . 51. LC, Q , q=t :

    . . . .Qa i Q t i t i Q t i Q t

    = = = =

    52. . . . . . A=A0et, . . . 53. . /. . B/E=c. . . . . 54. , , , . . . 55. t1

    . t2 34

    : 3. . . .

    4 4 2 3Aa

  • 10

    56. , , , , , . . , , , . 57. LC

    2q Q t=

    4Tt =

    . . . . . .

    . 14

    . 58. , , , . . , . 59. , , ) . ) . ) . ) . 60. . : ) . ) . ) . ) . 61. : ) . ) , , , fi f2 , ( )1 2' 2 f f t = ) , .

  • 11

    ) =e -t, F F=-bu. ( 0 t=0, b b .) 62. , : . . . . . . . . 63. , , , . . . 64. LC . , . . . . . . . . 65. k m, . f = f , fo . , , : . . . . 66. 5, . f1 f2 . . f1 f2 , . . f = (f1 + f2 )/2. . 2. . f f1 . f = (f1 - f2)/2 . .

  • 12

    67. t, LC, , .

    , , . t: . , . . . . . . , . 68. m, . f= 2-f0, fo . f = fo, : ) ) ) ) 69. , () () . ) "" , ) ' . 70. LC . , : . . . . . . . .

  • 13

    71. , , , , , . , . . . 72. . =5Hz

    . 2Hz . 4Hz . 8Hz . 12Hz

    =10Hz, . , :

    73. , : . . . . . . . . 74. , . . .

    ,

    . . . 2. .

    .

    75. , , , , . . . 76. . . . . . . . . 77. , , , , , , . LC C . 78. : . .

  • 14

    . . . . . .

    79. , () () . . . 80. , , . . . . . . . . 81. F x (D ) . F=Dx. . F=Dx2. . F=Dx. . F=Dx2.

    82. . . . . . . . . . 83. . . . . . . . .

    84. LC . , C1 C2=4C1. : .T/2 . .3. .2. .T/4 .

    85. . t=T/4.

  • 15

    . . . . . .

    86. , , , , , , . . . . , . . , toA A e

    = ,

    te , . 87. LC . LC. : . . . . . . . . 88. , , , , , , .

    . H LC 212

    Q C , Q

    C . . . . , . LC . 89. LC Q . . . . . . . .

    90. 10Hz . , . 1Hz. . 10Hz.

  • 16

    . 100Hz. . 1000Hz.

    91. , . . . . . . . . 92. , . . . . . . . . 93. , . ) , , . ) . ) . ) . ) , . 94. f1 f2 . :

    95. - . . . . . . . . .

  • 17

    96. ,

    .

    ,

    +

    .

    . |

    .

    |

    .

    97. , . . . . . . . .

  • 18

    98. , DA DB , DA>DB. ; . . . . 99. , 1=t X2=2t. , : . . 3 . 2 ; . 100. LC , . , ;

    . 2 . . LCa LC LC

    101. L, C C1 = C2. .

    . L1 L2 :

    21 1 2

    21 2 1

    . . 42

    . 2 .4

    La L L L

    LL L L

    = =

    = =

    .

    102. m . f = f0, f0 . m , , : .

  • 19

    . 2

    of

    . 2 f0 . . . . . . . . . . . . 103. LC R f1. 1. f1, . f1 . . , ; . . . . 1. B. N 104. L1C1 L2C2 L1 L2 = 4L1 . . . 1 = 22. . 1= 42. .1 = 2/2 . . .

    105. .

    . . . . II. . III. . .

  • 20

    106. m . x =t, . , , F= -m2.

    107. 91,6 MHz 105,8 MHz. LC : . . . . .

    108. 1 2

    k1 k2 , 21 2kk =

    2 x 2 , . : . . . 1. . 2. .

    109. LC,

    (2Qq = ) , UB

    : . 25% . 50% . 75% . .

    110. m k 1 f1. , f2, 1. 1, f : . f > f2. . f < f1. . f 1 < f < f2. .

    111. . . ' = 4. .

  • 21

    112. (L1C1) (L2C2) . (1) (2) C1 C2 , .

    1/2 :

    1 1.2 . .4 2

    a

    113. LC 1 2 .

    C1 Q1. to=0 1 , LC1

    . 154Tt = ,

    LC1, 1 2. Q2 C2, C2=4C1, LC2 ) Q1

    ) 12

    Q

    ) 2Q1. .

    114. , , : 1= 510t X2 = 8(10t+) . y = 3(10t + ) . y = 310t . y = 11(10t + ). .

    115. .

  • 22

    116. LC :

    3. . . .9 3 3

    .

    117. A=A0e-t, .

    . 10 14

    . 10 :

    0 0 01. 2. 3.8 16 32

    . . 0 , 10 :

    0 0 0151. 2. 3.16 16 16

    +

    .

    118. LC t = 0 Q .

    t1 0< t1 < 4T

    2Qq =

    (0) t1 : ) i) 50% ii) 25% iii) 75% ) .

    119. , . d , . ,

    ,max

    ,max

    A

    B

    UU

    :

  • 23

    ) 12

    ) 1 ) 2

    . .

    120. , . x=A/2, :

    .

    121. , toA A e

    = ,

    . 75%, :

    .

    122. ( , C) ( , C) . C.

    . , .

    =4

    . .

    =4 .

    . =2

    . .

  • 24

    123. 3Qq = ,

    q Q ,

    EB

    UU

    :

    .

    124. , . : =0,2(998t),

    . 2s . 1s . 0,5s

    =0,2(1002t) ( S.I.). () :

    .

    125. , , m

    2d

    , .

    , d. ,

    . 13

    FF

    = . 3FF

    = . 2FF

    =

    . .

  • 25

    126. 1 . 1 .

    1 1max . 1 2 , . 2max 2, :

    1max2max 2max 1max 2max 1max. . . 2.2

    aa a a a a = = =

    . . 127. mA mB=2mA. H , , :

    .

    128. . . x, , , , :

    . 129. m. . , . , . , . . . 130. k, ( ). . m. .

  • 26

    :

    2 21.2

    m gk

    2 21.

    2 M g

    k

    2 221 ( ).

    2 +m M g

    k

    ( 2). ( 6).

    131. 10Hz. 10Hz 20Hz, . . . . .

    132. LC. , .

    4

    .

    .4

    5.4

    3.4

    . 0

    . . 133. LC Q (Q>S). UB q ;

  • 27

    134. , . . . . . . . . .

    .

    135. LC . . , . , . . .

    .

    136. 1 2 m 2m

    K2 , ,

    . .

    1 1 . o . o . o 2 2. . .

  • 28

    1.1 =0,1 kg . .

    . m=0,001 kg 1=200 m/s 2=1/2 . : ) v . ) . ) . ) . k = 1000 N/m. 1.2 k=900N/m, .

    =(/15)s. To t=0 =6m/s . : . . . 0 (2/15)s . =3U, U 1.3 m=1kg , .

    10

    T s=

    i) : ) k ) U1=2J ii) A , : ) )

  • 29

    iii) 1=0,1m U2= 4J 1.4 =910 -2 kg K=1000N/m. , .

    m=110-2 kg , ' . =0,1m. ) : ) . ) , . ) , . ) . 1.5 m1=3kg

    400m

    = , .

    =0,4m. to=0

    6Tt = , m2=1kg

    m1 U2=8m/s ) m1 ) m1 ) )

    : 1 3,

    6 2 6 2 = =

    1.6 1 m1=1kg 1U

    xx , . 1 2 m2=3kg . .

  • 30

    ) xx. ) . ) K2/K1 2 1 1 . ) K2/K1 m1 1. 1.7 210-5 F , 0,05H . 510-7 C. .

    ++ ++

    ----

    C L

    t=0 . : ) ) ) C 310-7 C. : = 3,14 . 1.8 L=8mH, C . . t=0 , =8.10-4s. H o =9.10-5J. N : ) C ) ) t1,

    ) t1. (1

    6 2 = ).

    1.9 LC, , 4,510-5J = 410-4s. C = 410-5F :

  • 31

    ) . ) . ) . ) . 1.10 : =6V, R=1,5, r=0,5. . . L=210-3 H. t=0 , LC . ) , . ) .

    ) , 10 V ; ) , q, i, LC, . ) , ; 1.11 2106 F 50V. t = 0 2102

    . .

    H .

    . .

  • 32

    . , i = 0,1 A. : = 3,14. 1.12 LC , i t :

    i = 0,5104t (S.I.) L = 10-2H. : ) . ) C . ) Q . ) , q = 3105C. 1.13 L-C . L=0,05 : UB = -25103q2 + 6,2510-9 (S.I.) : ) ) . 1.14 m1=1,44kg, . m2 .

    0, 4 ms

    0,5s.

    ,

    2,5 rads

    . :

    . . . . . . . . 1.15 = 1 kg

    R=1,8 m. =2kg. k=300 /m, .

  • 33

    A.

    . . :

    , , . , .

    .

    . , . . , . : g = 10 m/

    .

    1.16 LC =4103s. t=0, o . C=10F , , 2103. . L . . . . . . , , . : 1F =106F, =3,14. 1.17 : =5 V , C=810-6 F, L=210-2 H. 1 2 .

    ) Q . 1 t=0 2. LC . ) . ) .

  • 34

    ) . 1.18 , . : x1=At x2=A(t+/3), =4 cm =10 rad/s. ) . ) . ) t=15 s t=0. ) t=120 s.

    : 1

    6 2 = , 3

    6 2 = , 2

    4 4 2 = = , 3

    3 2 = , 1

    3 2 = ,

    22 2

    A B A BA B ++ =

  • 35

    1.19 k= 100N/m . 1 =4 kg . 2 m=1kg 1 h, .

    1 20

    d m=

    , 2. ) h 1. ) . ) . ) . g= 10 m/s2. 2 =10 . 1.20

    =7kg

    =100N/m, . h=3,2m

    =1kg,

    . :

    )

    ) .

    .

    ) . ) . : g = 10m/s2. 1.21 m = 1,6 kg ... =10 /m. H max=1m/s. ) . ) . t=0 .. x. m1=0,9 kg 1= -46/9 m/s. . ) . ) ) .

  • 36

    1.22 m k=103N/m . 200 t=10s. t=0 t=0 x>0 u

  • 37

    1.25 =40 cm =10 s.

    3

    2Ax =

    4Mm =

    =3max max : ) . ) . ) k=100 N/m. ) . 1.26 k=100 /m m=1kg. To . , t=0 = 3 m/s . ) . ) , . ) . : g =10m/s2. 1.27 m=1kg , k=100 N/m, , . x1=10 cm t=0, . ) . ) , ) , , : i) ii) ) , 1/3 . . : g=10m/s2

    1.28 m1 . . - t=0 , .

  • 38

    x =0,1(10t)

    (SI). =6 J. 10

    t s=

    12 2mm = 2 .

    ' 0,1 6A m= . ) ( 4) m1 . ) ' ( 4) ' . ) 2 . 1.29 1 m1=1kg =30o. 1 =100/m , .

    1 d1=0,1m . 1. 1 . 2. 1.

    1 = 0,3m. 2 m2=1kg , 1, . 3. 2 . 4. . : 30 = 1/2, g = 10m/s2

  • 39

    1.30 m=1,5kg. . 0,2m t=0 . ...

    =10rad/s. T 15

    t s=

    . ) ) ...

    ) 15

    t s=

    ) 15

    t s= ;

    )

    15

    t s=

    ) . )

    15

    t s=

    ) . 1.31 m=4Kgr, =10ON/m, . m, 50cm . t=0 m2 m2 ' . :

    0,3 ( 20 ) ( )2

    x t SI= +

    1) . 2) . 3) m2 . 4) . 5) . 6) . 7)

    120

    20t s= .

  • 40

    8)

    220

    80t s= .

    1.32 m=4kg k=400 N/m . h . m y1 = (/20)m . uo= m/s . m.

    ) h. ) . ) . ) . ) , . : g=10m/s2, 2=10 1.33 m=1kg K=400N/m . 2,5cm t=0 . : ) ) ) ) ) ) . g= 10m/s2 1.34 k=400N/m (..).

  • 41

    1 m1=1kg . . 1 2 m2=3kg

    23 /

    12u m s=

    . : ) 1. ) 1 . ) . ) . ) . to=0 : ) . ) ) . )

    2 40t s= .

    )

    2 40t s= .

    , , . g = 10m/s2. 1.35 m=1 kg , , 1=25 N/m 2=75N/m, .

    , 5

    10d m=

    . ) 1. . 2. . ) 2. 1) (1-m). 2) 2. 3) , , . t=0, 2. 4) (1-m) ; 5) (m, 1 , 2) (m, 1).

  • 42

    : , , g=10m/s2. 1.36 T 1 2 z m1=2kg m2=3kg . =30. 1 k=100N/m . l1. M , , l2 l2>l1.

    ) 2 1 . 1 =/6. t=0 ) 1. ) g=10m/s2

    1.37 I K=100N/m =30. . m1=2Kg. To - m1 . m2=m1 , m1. m1 L1,max=0,2m, m2. m2 u2=2m/s. . ( ): 1. - m1 2. H m1 x1=0,06m . . 1 - m1,m2 . . 2. : i) -

  • 43

    ii) - iii) - m1,m2 . . - m1 + m2 : 1. i) ii) dP/dt m1+ m2 . 2. i) ii) m1, . 3. i) - ii) - g=10m/s2. . 1.38 C1=40F Q1=4mC C2=2C1 L=0,9H . . t=0 , ( ).

    1) . 2) C1 . t1=6310-3s . C2; 3) C2. 1.39 LCo C=20F, t=0 o Q=1600C. T

    12

    1000t s= .

  • 44

    ) : ) L ) )

    ) 2Qq =

    ) T LC , L=4L ) ) (4L) (L) ) ; 1.40 r=1, , , R1=4 C =1F. . () , () (1), =2 .

    . RL . . ; . t=0 () L-C . t1=310-5 s () () . (), :

  • 45

    . i q () . . VAB V . . . di/dt () . . dVAB/dt . . t2=5 10-5 s () (1) (2) . = 125s-1 . . 1.41 =10cm. t=0 x1=+5cm 1 50 3 /u cm s= + ) N : ) ) ) 0 tT ) ) t=0 ) F=-bu, ln 2toA A e

    = (t=0 F). N . 1.42 m=2kg .. :

    1=8 (t + ) (S.I) 2=2max t (S.I) H

    x=4100t (x cm, sec) . . . (x=0); . F=-b, b ,

  • 46

    toA A e= t=2T,

    . ln 2T

    = 2=10

    1.43 m=4 Kg k=400N/m. m, d=0,05 m to=0

    3 /

    2ou m s= . m, .

    ) ) m ) . ) , t1 1=+A/2. ) + . F=-bu =0,175s-1. 1.5 J . : ln2=0,7 g=10m/s2.