Ασκήσεις στις ταλαντώσεις με διάφορους βαθμούς δυσκολίας με τη λύση τους φυσική γ λυκείου προσανατολισμού

 1.-Άσκηση: Ένα σώμα μάζας 0,5 kg συνδέεται με ένα ελατήριο σταθεράς ελαστικότητας 200 N/m και εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση. Αν το πλάτος της ταλάντωσης είναι 0,1 m, να υπολογίσετε:

• α) Την περίοδο της ταλάντωσης.
• β) Τη μέγιστη ταχύτητα του σώματος

2.-Άσκηση: Ένα σώμα μάζας 2 kg συνδέεται με δύο ελατήρια, το καθένα με σταθερά ελαστικότητας 100 N/m, τα οποία συνδέονται παράλληλα. Το σύστημα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση. Να βρείτε την περίοδο της ταλάντωσης.

3.-Άσκηση: Ένα σώμα μάζας m εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση με εξίσωση θέσης x(t) = A * sin(ωt + φ). Στην αρχική χρονική στιγμή t = 0, το σώμα βρίσκεται στην θέση x = A/2 και κινείται προς τη θετική κατεύθυνση. Να βρείτε την αρχική φάση φ.

Ασκήσεις με βαθμό δυσκολίας

Μέτριο Επίπεδο:

• Σύνδεση ελατηρίων: Ένα σώμα μάζας m συνδέεται με δύο ελατήρια, το ένα με σταθερά ελαστικότητας k1 και το άλλο με σταθερά ελαστικότητας k2, που συνδέονται σε σειρά. Να βρεθεί η περίοδος της ταλάντωσης του συστήματος.
• Ταλάντωση σε κεκλιμένο επίπεδο: Ένα σώμα γλιστράει χωρίς τριβές σε ένα κεκλιμένο επίπεδο και συνδέεται με ένα ελατήριο που έχει το άλλο άκρο του στερεωμένο στην κορυφή του επιπέδου. Να αποδείξετε ότι το σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση και να βρείτε την περίοδο.

Δύσκολο Επίπεδο:

• Φυσικό εκκρεμές: Ένα σώμα μάζας m κρέμεται από ένα αβαρές νήμα μήκους L και εκτελεί απλές αρμονικές ταλαντώσεις για μικρές αποκλίσεις από την κατακόρυφο. Να βρεθεί η περίοδος των ταλαντώσεων.
• Συντονισμός: Ένα σώμα μάζας m συνδέεται με ένα ελατήριο σταθεράς ελαστικότητας k και υπόκειται σε μια εξωτερική περιοδική δύναμη. Να περιγράψετε το φαινόμενο του συντονισμού και να βρείτε τη συντονιστική συχνότητα.
• Αποσβεσμένες ταλαντώσεις: Ένα σώμα που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση υπόκειται σε μια δύναμη αντίστασης που είναι ανάλογη της ταχύτητάς του. Να περιγράψετε τη συμπεριφορά του συστήματος και να βρείτε την εξίσωση της κίνησης.

Πολύ Δύσκολο Επίπεδο:

• Σύνθετες ταλαντώσεις: Να αναλύσετε την κίνηση ενός σώματος που συνδέεται με δύο ελατήρια και κινείται σε δύο διαστάσεις.

Περισσότερες ασκήσεις με τη λύση τους εδώ