8. Η ενέργεια μιας α.α.τ.: 11. Το σώμα μάζας \[m\] του παρακάτω σχήματος ισορροπεί στο πάνω άκρο κατακόρυφου ελατηρίου σταθεράς \[k\]. Εκτρέπω το σώμα κατά \[y_0\] κατακόρυφα προς τα κάτω και απ’ τη θέση αυτή το αφήνω ελεύθερο να εκτελέσει α.α.τ. Η ενέργεια που δαπάνησα είναι \[Ε_1\] και η μέγιστη ταχύτητα είναι \[υ_{max,1}\]. Αντικαθιστώ το σώμα με άλλο μάζας \[4m\] και επαναλαμβάνω ακριβώς το ίδιο πείραμα εκτρέποντας το δεύτερο σώμα πάλι κατά \[y_0\] από τη Θ.Ι. του. Τώρα δαπάνησα ενέργεια \[Ε_2\] και το δεύτερο σώμα κατά την α.α.τ. έχει μέγιστη ταχύτητα \[υ_{max,2}\].
Α. Η σχέση των \[E_1\], \[E_2\] είναι:
α. \[Ε_1=Ε_2\]. β. \[Ε_1=2Ε_2\]. γ. \[Ε_1=4Ε_2\]. δ. \[Ε_1=\frac{Ε_2}{16}\].
B. Η σχέση των \[υ_{max,1} \, , \, υ_{max,2}\] είναι:
α. \[υ_{max,1}=υ_{max,2}\].
β. \[υ_{max,1}=2υ_{max,2}\].
γ. \[υ_{max,1}=4υ_{max,2}\].
δ. \[υ_{max,1}=\frac{υ_{max,2} } { 4 } \].
13. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται οι μεταβολές των φάσεων δύο α.α.τ. σε σχέση με το χρόνο για δύο α.α.τ. Επιλέξτε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές.
15. Σύστημα ελατήριο-σώμα του παρακάτω σχήματος τίθεται σε κίνηση.
18. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Σε μια α.α.τ.: 21. Ταλαντωτής εκτελεί α.α.τ. και η τροχιά που διαγράφει φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Η περίοδος της ταλάντωσης είναι \[Τ,\] το πλάτος της \[Α\], ενώ η αρχική της φάση είναι μηδενική. Το σημείο Γ της τροχιάς βρίσκεται στη θέση \[x_Γ=+\frac{Α}{2}\]. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;
22. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται οι μεταβολές των φάσεων δύο α.α.τ. σε σχέση με το χρόνο.
Α. Ο λόγος των γωνιακών συχνοτήτων είναι:
α. \[\frac{ω_1}{ω_2} =1\].
β. \[ \frac{ ω_1}{ ω_2} =\frac{1}{2} \].
γ. \[\frac{ω_1}{ω_2} =\frac{1}{3}\].
Β. Αν ο λόγος των μέγιστων ταχυτήτων των δύο ταλαντωτών είναι \[ \frac{ υ_{max,1} }{ υ_{max,2} } =2\], τότε ο λόγος των μέγιστων επιταχύνσεών τους είναι:
α. \[ \frac{ α_{max,1} } { α_{max,2} }=1\].
β. \[ \frac{α_{max,1} } { α_{max,2} } =\frac{1}{4}\].
γ. \[ \frac{ α_{max,1} }{α_{max,2} } =\frac{2}{3} \].
25. Σώμα εκτελεί φθίνουσα μηχανική ταλάντωση, την \[t=0\] έχει πλάτος \[Α_0\] και η χρονική μεταβολή του πλάτους του δίνεται απ’ τη σχέση \[ A=A_0 e^{-Λt} \] όπου \[Λ\] μια θετική σταθερά. Να αντιστοιχήσετε τις συναρτήσεις του πλάτους \[A=f(t)\] και της ενέργειας \[E_T=f(t)\] με τα διαγράμματα της δεύτερης στήλης.
26. Αν διπλασιάσω τη μέγιστη ταχύτητα της α.α.τ. ενός υλικού σημείου χωρίς ν' αλλάξει η μάζα του ή η σταθερά επαναφοράς, τότε: 27. Σε μια α.α.τ. με περίοδο \[Τ\] η διαφορά φάσης της επιτάχυνσης και της ταχύτητας του ταλαντωτή είναι \[Δφ=φ_α-φ_υ=\frac{π}{2}\]. Αυτό σημαίνει ότι αν τη στιγμή \[t_1\] η επιτάχυνση είναι μέγιστη τότε: 30. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται οι γραφικές παραστάσεις των επιταχύνσεων δύο απλών αρμονικών ταλαντωτών σε συνάρτηση με το χρόνο. Οι μάζες τους ικανοποιούν τη σχέση \[m_1=2m_2\].
Α. Ο λόγος των σταθερών επαναφοράς των δύο ταλαντωτών είναι:
α. \[\frac{D_1}{D_2} =1\].
β. \[\frac{D_1}{D_2} =\frac{1}{8}\].
γ. \[\frac{D_1}{D_2} =4\].
δ. \[ \frac{D_1}{D_2} =\frac{1}{2} \].
Β. Ο λόγος των ενεργειών των δύο ταλαντωτών είναι: α. \[ \frac{ Ε_{Τ,1}}{Ε_{Τ,2}} =32\]
β. \[ \frac{Ε_{Τ,1} }{Ε_{Τ,2} }=\frac{1}{32} \]
γ. \[ \frac{Ε_{Τ,1} }{Ε_{Τ,2} } =\frac{1}{4} \]
δ. \[\frac{ Ε_{Τ,1} }{ Ε_{Τ,2} } =4\]