wersja pdf

Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki,ośrodek w Sosnowcu
kierunek: Automatyka i Robotyka, semestr I
Ćwiczenia tablicowe z fizyki
zestaw 5
1. Obliczyć amplitudę i fazę początkową ruchu harmonicznego nietłumionego wykonywanego przez punkt
materialny wzdłuż prostej, jeżeli w chwili t = 0 s wychylenie punktu wynosiło 5 cm, jego prędkość
0,2 m/s, a częstotliwość drgań 1 Hz
2. Jaka powinna być energia E drgań wahadła matematycznego o długości l = 1 m i masie m = 10 g,
aby wykonywało ono drgania z amplitudą kątową α = 5 ◦ .
3. Sprężyna jest jednym końcem zamocowana do ściany, na drugim zaś końcu ma zamocowaną masę,
która została wprawiona w ruch drgający. Ile razy i jak zmieni się częstotliwość drgań, jeżeli masa
zostanie zwiększona n razy?
4. Zegar wahadłowy, który posiada wahadło sekundowe, tzn. o okresie drgań 1 s, wskazuje dokładny czas
na poziomie morza. O ile sekund będzie się spóźniał zegar w ciągu doby, jeżeli zostanie przeniesiony
do jadalni najwyżej położonego schroniska turystycznego w Polsce?
5. Znaleźć wychylenie x punktu z położenie równowagi, w chwili t =
λ
od źródła drgań o amplitudzie A = 5cm.
odległości z = 12
T
6,
jeżeli punkt ten znajduje się w
6. Obliczyć logarytmiczny dekrement ruchu harmonicznego tłumionego, jeżeli w ciągu 10 s trwania ruchu
energia mechaniczna maleje o 50%, a okres ruchu tłumionego wynosi 2 s.
7. W jakiej odległości od środka masy należy zawiesić studenta o masie M i momencie bezwładności I
względem środka masy, aby miał on minimalny okres wahań?
8. Generator drgań mechanicznych o częstotliwości ν wytwarza w jednym ośrodku fale dźwiękowe o
długości λ1 , a w drugim o długości λ2 . Jak zmienia się prędkość dźwięku przy przejściu z jednego
ośrodka do drugiego, jeżeli λ1 = 2λ2 ?
9. Deska ustawiona w płaszczyźnie poziomej wykonuje drgania o amplitudzie 0,75 m w kierunku pionowym. Jaka powinna być maksymalna częstotliwość drgań deski, aby siedzący na niej swobodnie
student nie odrywał się od niej?
10. Na szczycie najwyższego budynku w Azji jednocześnie usłyszano huk wystrzału i zauważono kulę
karabinową. Jaka była początkowa prędkość kuli? (Odszukać wartość prędkości dźwięku w powietrzu)
11. O ile podwyższy się poziom głośności dźwięku jeżeli jego natężenie zwiększy się pięciokrotnie?
12. Jakie wysokości dźwięku klaksonu usłyszą przechodnie obserwujący karetkę pogotowia. Do jednego z
przechodniów karetka się zbliża, a od drugiego się oddala. Prędkość karetki wynosi 80 km/h. (Odszukać
jakie są częstotliwość drgań wzbudzanych przez klakson samochodowy.)