Lição de casa da aula: O Período de uma Mola Oscilante Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a analisar as oscilações harmônicas simples de objetos presos a molas oscilantes horizontal e verticalmente.

Questão 1

Uma mola suspende um objeto com uma massa de 0,250 kg. O objeto é puxado para baixo e então liberado, após que o sistema de mola e objeto suspenso oscila. A frequência da oscilação do sistema mola e objeto é 5,50 Hz. Qual é a constante de mola?

  • A217 N/m
  • B54,3 N/m
  • C13,6 N/m
  • D267 N/m
  • E299 N/m

Questão 2

Uma mola com uma constante de elasticidade de 275 N/m tem pendurado um objeto com uma massa desconhecida. O objeto é puxado para baixo e depois libertado, após o qual o objeto oscila. A frequência da oscilação do sistema mola e objeto é de 1,45 Hz. Qual é a massa do objeto pendurado na mola?

Questão 3

O gráfico mostra as variações nos períodos de oscilação de cinco sistemas oscilantes mola e objeto, em que as massas dos objetos estão presas às molas. Todas as molas têm constantes de elasticidade diferentes. Qual é a linha colorida que representa a mola com a maior constante de elasticidade?

  • AVerde
  • BVermelha
  • CPreta
  • DAzul
  • ELaranja

Questão 4

Uma extremidade de uma mola está presa a uma parede fixa e a outra extremidade da mola está presa a um bloco, como se mostra no diagrama. O bloco está apoiado numa superfície lisa. O bloco é puxado para estender a mola e, em seguida, largado, e o sistema mola e bloco oscila. O bloco é, em seguida, colocado em repouso, regressando à sua posição inicial e é novamente puxado para estender a mola, mas a nova extensão é maior do que a extensão que produziu as oscilações originais. O bloco é largado e o sistema mola e bloco oscila. Qual das seguintes afirmações sobre o período de oscilação do sistema mola e bloco para as duas amplitudes de oscilação está correta?

  • AO período de oscilação do sistema mola e bloco é maior quando a amplitude da oscilação é maior.
  • BO período de oscilação do sistema mola e bloco é menor quando a amplitude da oscilação é maior.
  • CO período de oscilação do sistema mola e bloco é igual para ambas as amplitudes de oscilação.

Questão 5

Uma mola tem um objeto pendurado com uma massa de 𝑚. O sistema mola e objeto oscila com um período de 𝑇. A mola é substituída por outra mola com uma constante de elasticidade de 𝑘=4𝑘 e o período de oscilação do sistema mola e objeto muda para 𝑇. Qual é a razão de 𝑇 para 𝑇?

Questão 6

Uma extremidade de uma mola está fixada numa parede fixa e a outra extremidade da mola está presa a um bloco, como se mostra no diagrama. O bloco está apoiado numa superfície lisa. O bloco é puxado para estender a mola e, em seguida, largado, e o sistema de mola e bloco oscila. A mesma mola e o mesmo bloco são a seguir utilizados numa configuração diferente. A mola está pendurada numa plataforma fixa e o bloco está inicialmente apoiado para manter a mola no seu comprimento de equilíbrio sem carga. O bloco é então largado e o sistema de mola e bloco oscila. Qual das seguintes afirmações acerca do período de oscilação do sistema mola e bloco nas suas duas configurações está correta? A amplitude de oscilação é igual em ambas as configurações.

  • AO período de oscilação do sistema mola e bloco é mais quando a mola é pendurada verticalmente.
  • BO período de oscilação do sistema mola e bloco é igual em ambas as configurações.
  • CO período de oscilação do sistema mola e bloco é menor quando a mola é pendurada verticalmente.

Questão 7

Uma mola tem preso um objeto com uma massa de 0,25 kg. A constante de elasticidade da mola é de 150 N/m. O objeto é puxado para baixo e, em seguida, libertado após o que o sistema mola-objeto oscila. Qual é o período de oscilação do sistema mola-objeto? Apresente a resposta com três casas decimais.

Questão 8

Uma mola pendura um objeto com uma massa de 0,15 kg. A constante de elasticidade da mola é de 120 N/m. O objeto é puxado para baixo e, em seguida, libertado, após o qual o sistema mola-objeto oscila. Qual é a frequência da oscilação do sistema mola-objeto? Apresente a resposta com uma casa decimal.

Esta lição inclui 4 perguntas adicionais e 26 variações de perguntas adicionais para assinantes.

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