پرسش و پاسخ مربوط به فیزیک سال چهارم دبیرستان

[Nimbus]

پاسخ : پرسش و پاسخ مربوط به فیزیک سال چهارم دبیرستان

سوال از فیزیک 1 پیش داشتم

توپی که در شرایط خلا از ارتفاع یک متری داره سقوط میکنه و پس از برخورد تا هون ارتفاع بالا میاد و این حرکت مدام تکرار میشه ؛ حرکتش چه نوع حرکتی هست ؟ آیا هماهنگ ساده حساب میشه یا نه ؟ چرا ؟

ممنون

نه هماهنگ ساده نیست ...

در حرکت هماهنگ ساده نیروی وارد بر جسم یه نیروی منفی و متناسب با توان یکم مکان جسمه ... مثلا مثل kx-

 

[The Sniper]

پاسخ : پرسش و پاسخ مربوط به فیزیک سال چهارم دبیرستان

نه هماهنگ ساده نیست ...

در حرکت هماهنگ ساده نیروی وارد بر جسم یه نیروی منفی و متناسب با توان یکم مکان جسمه ... مثلا مثل kx-

بله .
پس چون نیروی وارد بر توپ ( نیروی وزن ) ثابت هست نمیتونه هماهنگ ساده باشه .

ممنون از پاسخ شما

 

[masoudsh]

پاسخ : پرسش و پاسخ مربوط به فیزیک سال چهارم دبیرستان

یه سوال جالب:
یک تانکر پر از مایع به حالت ساکن روی یک جاده ی صاف پارک شده است.میتوان فرض کرد که اصطکاک وجود ندارد.لوله ی خروجی تانکر که در پایین و گوشه ی تانکر تعبیه شده توسط چوب پنبه ای تعبیه شده که با یک ضربه باز میشود.اگر لوله باز شود تانکر در کدام جهت حرکت میکند؟
ممنون میشم پاسخ بدید

 

[niloofar.f]

پاسخ : پرسش و پاسخ مربوط به فیزیک سال چهارم دبیرستان

1.دو قطار هر یک با سرعت 40 کیلومتر بر ساعت بر روی ریل مستقیم به یکدیگر نزدیک می شوند.هنگامی که دو قطار در فاصله ی 80 گیلومتر از هم هستند پرنده ای با سرعت ثابت 60 کیلومتر بر ساعت از ابتدای یکی گذشته و به دیگری می رسد و این کار را آنقدر تکرار می کند تا دو قطار به هم برسند. جابه جایی پرنده و مسافت طی شده توسط پرنده چقدر است؟
...........................
2.قطار های 1 و 2 با سرعت 30 کیلومتر بر ساعت از ایستگاه الف به سمت ایستگاه ب با تاخیر زمانی نیم ساعت شروع به حرکت می کنند. هنوز قطار 1 به ایستگاه ب نرسیده قطار سومی از ب شروع به حرکت می کند. و دو قطار 1 و 2 را با تاخیر زمانی 5 دقیقه ملاقات میکند.سرعت قطار سوم چقدر بود؟
..........................................
3.خودرویی با سرعت 40 متر بر ثانیه به سمت صخره ای در حال حرکت است راننده در فاصله ی 2400 متری صخره بوق می زند. پس از چند ثانیه راننده صدای پژواک بوق خود را می شنود؟سرعت انتشار صوت 350 متر بر ثانیه است.
.......................
4.یک اتومبیل به طول 2.5 متر و یک اتوبوس به طول 16.5 متر در یک خیابان به موازات هم در حرکت هستند. اگر اتومبیل از روبه رو به اتوبوس نزدیک شود در مدت 0.95 ثانیه و اگر از پشت سر به اتوبوس نزدیک شود در مدت 1.9 ثانیه از آن میگذرد. سرعت اتوبوس و اتومبیل چقدر است؟

 

[Sahaʀ]

سلام من یک سوال داشتم درمورد حرکت پاندول.
من تا وقتی پاندول از یک نقطه رها میشه و بخاطر نیرو مرکز گرا حرکت میکنه تا به نقطه تعادل میرسه مشکل ندارم.سوالم اینکه چرا بعدش میره به سمت بالا؟من ب این نتیجه رسیدم که در نقطه تعادل یک سرعت افقی باید داشته باشه،اما نمیفهمم چرا ب سمت بالا میره

 

[Ghobaad]

سلام من یک سوال داشتم درمورد حرکت پاندول.
من تا وقتی پاندول از یک نقطه رها میشه و بخاطر نیرو مرکز گرا حرکت میکنه تا به نقطه تعادل میرسه مشکل ندارم.سوالم اینکه چرا بعدش میره به سمت بالا؟من ب این نتیجه رسیدم که در نقطه تعادل یک سرعت افقی باید داشته باشه،اما نمیفهمم چرا ب سمت بالا میره

بیا توی پایینترین نقطه اونگو بررسی کنیم. گلوله قسمتی از حرکت دایره ای هست که نیروی برایند به سمت مرکز هست[ از لحاظ اندازه هستm در vبتوان دو تقسیم بر R] پس کشش نخ اندازش به اندازه ی ام وی دو بروی آر از گرانش بیشتره. عملن کشش نخه که گلوله رو به بالا میکشونه. ولی شاید بگی خب پس باید مستقیم بیاد بالا. ولی نیرو عامل شتابه و شتاب عامل "تغییر" سرعت. یه سرعت افقی داری یه مقدار عمودی بهش برداری اضافه کن یه کوچولو زاویه میگیره. پس سرعت گلوله، فسقلک زمان بعدش یهکم زاویه داره.

 

[Sahaʀ]

بیا توی پایینترین نقطه اونگو بررسی کنیم. گلوله قسمتی از حرکت دایره ای هست که نیروی برایند به سمت مرکز هست[ از لحاظ اندازه هستm در vبتوان دو تقسیم بر R] پس کشش نخ اندازش به اندازه ی ام وی دو بروی آر از گرانش بیشتره. عملن کشش نخه که گلوله رو به بالا میکشونه. ولی شاید بگی خب پس باید مستقیم بیاد بالا. ولی نیرو عامل شتابه و شتاب عامل "تغییر" سرعت. یه سرعت افقی داری یه مقدار عمودی بهش برداری اضافه کن یه کوچولو زاویه میگیره. پس سرعت گلوله، فسقلک زمان بعدش یهکم زاویه داره.

مرسی از جوابتون.اما یه سوال .نیروی مرکز گرا درواقع برایند نیروی وزن و کشش نخ هستش درسته؟بعد خب دقیقا توی پایین ترین نقطه این دو نیرو هم راستا میشن پس برایند صفر میشه اما طبق گفته شما کشش نخ نسبت به وزن نیروی بیشتری وارد میکنه،؟؟

 

[Ghobaad]

مرسی از جوابتون.اما یه سوال .نیروی مرکز گرا درواقع برایند نیروی وزن و کشش نخ هستش درسته؟بعد خب دقیقا توی پایین ترین نقطه این دو نیرو هم راستا میشن پس برایند صفر میشه اما طبق گفته شما کشش نخ نسبت به وزن نیروی بیشتری وارد میکنه،؟؟

نفهمیدم چجوری گفتید برایند صفر میشه. راستا یکیه ولی هم اندازه نیستن.
اون اختلاف نیروی کشش و گرانشه که به سمت مرکز هست(شتاب مرکز گرا رو ناشی میشه) و باعث چرخش روی یه دایره میشه که پایین ترین نقطه ی مسیر هم جزوشه.
اگه بخوای ریاضیم وارد کنی معادله هاشو بنویسی به یسری تابع تناوبی و رفت و برگشتی می رسیم.
ولی حالا همون راه تحلیلی. به جای این مساله بیا یه حالت ساده ترو نگاه کن. یه گلوله رو میبندیم به نخ روی سطح افقی بدون اصطکاک با سرعت ثابت میچرخونیم. اینجا واضحه که فقط یه کشش نخ داریم که نیروی جانب مرکزمون هست. که شتابش باعث تغییر جهت سرعت شده ( چه اندازه سرعت چه تغییر جهت سرعت ینی شتابی داریم)

 

[solo]

نفهمیدم چجوری گفتید برایند صفر میشه. راستا یکیه ولی هم اندازه نیستن.
اون اختلاف نیروی کشش و گرانشه که به سمت مرکز هست(شتاب مرکز گرا رو ناشی میشه) و باعث چرخش روی یه دایره میشه که پایین ترین نقطه ی مسیر هم جزوشه.
اگه بخوای ریاضیم وارد کنی معادله هاشو بنویسی به یسری تابع تناوبی و رفت و برگشتی می رسیم.
ولی حالا همون راه تحلیلی. به جای این مساله بیا یه حالت ساده ترو نگاه کن. یه گلوله رو میبندیم به نخ روی سطح افقی بدون اصطکاک با سرعت ثابت میچرخونیم. اینجا واضحه که فقط یه کشش نخ داریم که نیروی جانب مرکزمون هست. که شتابش باعث تغییر جهت سرعت شده ( چه اندازه سرعت چه تغییر جهت سرعت ینی شتابی داریم)

ایول
ببین اگه حرکت نوسانی ساده رو تعمیم بدیم به این مساله به قول خودت معادله مکان تناوبی میشه، اکه از همین معادله دو بار پشت سر هم مشتق بگیریم، معادله شتاب میاد و اگه فاز پایین‌ترین حالت رو جایگذاری کنیم تو معادله شتاب، مقدار صفر به دست میاد، پس برآیند نیروها صفره!
--------
یه جور دیگه:
اگر فرض کنیم اتلاف انرژی وجود نداشته باشه (یعنی پاندول همینطوری بره بیاد و نایسته)، توی پایین ترین نقطه مسیر انرژی جنبشی بیشینه‌است، و اگه از اون نقطه به اندازه دلخواه به سمت چپ یا راست حرکت کنیم، انرژی جنبشی و سرعت به یه اندازه تغییر میکنن، حالا اگه بیایم نمودار سرعت رسم کنیم و یه خط مماس بر نمودار در نقطه تعادل (یا هر چی که میگین) رسم کنیم، شیب اون خط صفره (چون ماکسیمومه) یعنی شتاب صفره و در نهایت نیروی برآیند صفره!

 

[Ghobaad]

ایول
ببین اگه حرکت نوسانی ساده رو تعمیم بدیم به این مساله به قول خودت معادله مکان تناوبی میشه، اکه از همین معادله دو بار پشت سر هم مشتق بگیریم، معادله شتاب میاد و اگه فاز پایین‌ترین حالت رو جایگذاری کنیم تو معادله شتاب، مقدار صفر به دست میاد، پس برآیند نیروها صفره!
--------
یه جور دیگه:
اگر فرض کنیم اتلاف انرژی وجود نداشته باشه (یعنی پاندول همینطوری بره بیاد و نایسته)، توی پایین ترین نقطه مسیر انرژی جنبشی بیشینه‌است، و اگه از اون نقطه به اندازه دلخواه به سمت چپ یا راست حرکت کنیم، انرژی جنبشی و سرعت به یه اندازه تغییر میکنن، حالا اگه بیایم نمودار سرعت رسم کنیم و یه خط مماس بر نمودار در نقطه تعادل (یا هر چی که میگین) رسم کنیم، شیب اون خط صفره (چون ماکسیمومه) یعنی شتاب صفره و در نهایت نیروی برآیند صفره!

اگه ممکنه اون مثال از حرکت دایره ای رو که گفتم حرکت نوسانی در نظر بگیر و معادلشو بنویس و عکس بگیر روش فکر کنیم. در "دو بعد" بنویس. حواست باشه مکان برداریه