Przeanalizuj wykresy zależności położenia od czasu dla dwóch drgających obciążników zawieszonych na sprężynach...Spotkania z fizyką klasa 8 Podręcznik wyd. Nowa Era

Rozwiązanie zadania:

Zdanie A:
W pewnych chwilach oba ciężarki jednocześnie są maksymalnie wychylone z położenia równowagi
Jest zdaniem prawdziwym.

Momenty na osi czasu w których oba ciała są maksymalnie wychylone zaznaczymy na poniższym rysunku

Zdanie B:
Amplituda drgań ciężarka I jest dwukrotnie większa od amplitudy drgań ciężarka II
Jest zdaniem prawdziwym.

Zaznaczymy na rysunku amplitudy drgań obu ciężarków

Amplituda A₁ jest długa na 4 jednostki, a amplituda A₂ jest dług na 2 jednostki, czyli amplituda drgań ciężarka 1 jest dwukrotnie większa od amplitudy drgań ciężarka 2

Zdanie C:
Oba ciężarki przechodzą przez położenie równowagi w tym samym czasie.
Jest zdaniem fałszywym.

Można zauważyć, że minimalne wychylenia drgań (amplituda drgań wynosi wtedy zero) obu ciężarków nie pokrywają się w czasie. Mówimy wtedy, że drgania są przesunięte w fazie

Zadnie D:
Częstotliwość drgań ciężarka I jest dwukrotnie mniejsza niż częstotliwość drgań ciężarka I
Jest zdaniem prawdziwym.

Udowodnimy to poniższymi obliczeniami. Z wykresu odczytamy okresy drgań obu ciężarków

Skorzystamy ze związku częstotliwości z okresem i obliczymy szukany stosunek częstotliwości