1. uzdevums

Statīvā iekar vieglu atsperi, tai piekar nelielu atsvaru. Atsperi pavelk par 3,5 cm uz leju un palaiž vaļā, tad 20 sekundēs notiek 40 pilnas svārstības. Aprēķini svārsta svārstību periodu un frekvenci! Aprēķini atsvara veikto ceļu divu periodu laikā! Cik liels ir divu periodu laikā veiktais pārvietojums? Cik ilgā laikā atsvars veiks 1,4 m garu ceļu?

Atrisinājums

Pēc uzmanīgas uzdevuma izlasīšanas, pieraksta dotos un aprēķināmos lielumus.


Tālāk

A = 3,5 cm

t = 20 s

n = 40

t1 = 2T

l2 = 1,4 m

T - ?

n - ?

l1 - ?

s1 - ?

t2 - ?


Tālāk

Pārbauda, vai dotajiem lielumiem nav vajadzīgi pārveidojumi. Ja ir vajadzīgi, tad tos veic.

A = 0,035 m


Tālāk

Kad tas izdarīts, atrod vajadzīgās formulas un tās pieraksta.


Tālāk


Tālāk

Lai aprēķinātu veikto ceļu un pārvietojumu, analizē situāciju.

Viena perioda laikā atsvars veic ceļu no maksimālās novirzes līdz līdzsvara stāvoklim (veicot ceļu, kas vienāds ar amplitūdas lielumu), tad līdz otrajam maksimālās novirzes stāvoklim (veiktais ceļš arī ir vienāds ar amplitūdu) un atpakaļ, veicot ceļu l0, kas vienāds ar četru amplitūdu lielumu: l0 = 4A.

Tātad divu periodu laikā veiktais ceļš ir šāds: 2l= 8A.
Tālāk

Pēc laika, kas vienāds ar diviem periodiem, lodīte atradīsies tajā pašā vietā, no kuras sākusi kustību, līdz ar to pārvietojums s1 = 0.

Lai uzzinātu, cik ilgs laiks vajadzīgs 1,4 m veikšanai, jāzina, cik periodu laikā tas notiks:, bet laiks tn2T.


Izmantojot dotās skaitliskās vērtības, veic aprēķinus.


Tālāk

l1=8 · 0,035=0,28 m

s1=0

Tālāk

Atbilde. Svārstību periods ir 0,5 s, frekvence 2 Hz, pārvietojums 0 m, noietais ceļš 0,28 m, bet 1,4 m garu ceļu atsvars veiks 10 s.