Oxford AQA International A-level · Physics (9630)

Oscillating systems: แบบฝึกหัด

ข้อปรนัย 5 ข้อ ตรวจให้ทันทีที่ตอบ และข้อเขียน 5 ข้อ พร้อมวิธีทำละเอียด ทั้งหมดจากเรื่อง Oscillating systems

10 ข้อ28 คะแนนฟรี ไม่ต้องสมัคร
ข้อ 1
1 คะแนน

In simple harmonic motion (SHM), which statement correctly describes the variation of the kinetic energy (\(E_k\)) of an oscillating mass with respect to its displacement (\(x\)) from the equilibrium position?

ข้อ 2
1 คะแนน

An object is undergoing SHM. When its displacement from the equilibrium position is \(4.0 \text{ cm}\), its acceleration is \(1.6 \text{ m/s}^2\). What is the period of the oscillation?

ข้อ 3
1 คะแนน

A mass of \(0.50 \text{ kg}\) is attached to a spring of stiffness \(50 \text{ N/m}\) and set into simple harmonic oscillation. What is the period of oscillation?

ข้อ 4
1 คะแนน

A simple pendulum has a period \(T\) when oscillating with a small amplitude on Earth. If the length of the pendulum is increased by \(21\%\) and it is moved to a planet where the gravitational field strength is \(1.21\) times the Earth's gravitational field strength, what is the new period, \(T'\), in terms of \(T\)?

ข้อ 5
1 คะแนน

An object undergoes simple harmonic motion with an amplitude of \(15 \text{ cm}\) and a frequency of \(4.0 \text{ Hz}\). Calculate the maximum speed of the object.

ข้อ 6
3 คะแนน

Define the condition for Simple Harmonic Motion (SHM) using acceleration \(a\) and displacement \(x\), and explain the physical significance of the constant of proportionality.

ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ

ข้อ 7
5 คะแนน

A mass undergoes Simple Harmonic Motion (SHM). Given its maximum speed \(v_{max}\) and maximum acceleration \(a_{max}\), derive the amplitude \(A\) in terms of these two quantities.

ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ

ข้อ 8
3 คะแนน

A mass \(m\) attached to a spring with spring constant \(k\) oscillates with period \(T\). If the mass is replaced by \(2m\), calculate the new spring constant \(k'\) required to maintain the period at \(T\).

ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ

ข้อ 9
5 คะแนน

A mass of $m = 0.50 \text{ kg}$ is attached to a vertical spring with a spring constant $k = 200 \text{ N m}^{-1}$. The mass is pulled down a distance of $4.0 \text{ cm}$ from its equilibrium position and released from rest. Air resistance is negligible.

(a) Show that the motion of the mass is simple harmonic and calculate the period of oscillation, $T$.

(b) Determine the maximum speed of the mass during its oscillation.

(c) Calculate the maximum kinetic energy and the total energy of the system.

(d) Explain why the variation of gravitational potential energy throughout the motion does not appear explicitly in the calculation of the total mechanical energy of the Simple Harmonic Oscillator when analyzing motion relative to the equilibrium position.

ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ

ข้อ 10
7 คะแนน

A mass $m = 0.20 \text{ kg}$ oscillates horizontally on a frictionless surface attached to a spring with spring constant $k$. The motion is Simple Harmonic Motion, and the total energy of the oscillating system is $0.045 \text{ J}$.

(a) If the amplitude of oscillation is $A = 5.0 \text{ cm}$, calculate the spring constant $k$ of the spring.

(b) Determine the maximum acceleration of the mass during its oscillation.

(c) Calculate the magnitude of the force acting on the mass when its velocity is exactly half of its maximum velocity.

(d) Describe the phase relationship between the displacement $x$ and the acceleration $a$ of the mass, stating the phase difference in radians.

ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ

* เนื้อหาของ thinka สร้างโดย AI อาจไม่ถูกต้องสมบูรณ์ในทุกกรณี กรุณาใช้เป็นสื่อเสริมและตรวจสอบกับเอกสารอ้างอิงอย่างเป็นทางการ

คุณเห็นเฉลยแล้ว ทีนี้มาตรวจคำตอบของคุณบ้าง

หน้านี้บอกได้ว่าคำตอบที่ดีเป็นอย่างไร แต่บอกไม่ได้ว่าคำตอบของคุณขาดอะไร thinka ตรวจข้อเขียนของคุณตามเกณฑ์ให้คะแนนจริงในราว 15 วินาที

อยากฝึกโจทย์แบบนี้เพิ่มไหม เริ่มฝึกหัวข้อนี้ได้เลย ตรวจให้ทันทีทุกข้อ

เริ่มฝึกเลย