שאלות פתוחות: מידול: תנועה מעגלית והרמונית - כיתה י"א 5 יח"ל
שאלות מידול על תנועה מעגלית והרמונית לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות נתון מיקום של גוף, כמו A sin(ωt), 3sin t+4cos t או 8sin²t+3, ומחשבים מהירות ותאוצה, מוצאים את המרחק הגדול ביותר מנקודת שיווי המשקל, וקובעים מתי הגוף משנה כיוון. יש גם גוף הקשור לקפיץ. השאלות ברמה קלה, בינונית וקשה. מתאים לחיבור בין פיזיקה למתמטיקה; אפשר לשלב את השאלות בבוחן או בדף עבודה, עם פתרון מלא לכל אחת וקובץ Word.
שאלה 1 · מידול: תנועה מעגלית והרמוניתשאלה קצרה · קלה
גוף מבצע תנועה הרמונית, ומיקומו בזמן הוא (; במטרים, בשניות). גודל המהירות המרבי של הגוף הוא מ'/ש', וגודל התאוצה המרבי הוא מ'/ש.
מצאו את ואת .
מצאו את הרגע הראשון שבו מהירות הגוף היא מ'/ש'.
שאלה 2 · מידול: תנועה מעגלית והרמוניתשאלה קצרה · בינונית
גוף נע לאורך ישר, ומיקומו ברגע הוא , עבור .
מצאו את המהירות הגדולה ביותר של הגוף בפרק זמן זה, ובאיזה רגע היא מתקבלת.
שאלה 3 · מידול: תנועה מעגלית והרמוניתשאלה קצרה · קשה
גוף מבצע תנועה הרמונית, ומיקומו בזמן הוא (; במטרים, בשניות). כשהגוף נמצא במיקום גודל מהירותו מ'/ש', וכשהוא נמצא במיקום גודל מהירותו מ'/ש'.
מצאו את ואת .
שאלה 4 · מידול: תנועה מעגלית והרמוניתשאלה קצרה · קלה
גוף נע לאורך ישר, ומיקומו (במטרים) בזמן (בשניות) הוא , בתחום .
מצאו את הרגעים שבהם גודל מהירות הגוף מרבי, ואת גודל המהירות ברגעים אלה.
מצאו את הדרך הכוללת שעבר הגוף מ- עד .
שאלה 5 · מידול: תנועה מעגלית והרמוניתשאלה קצרה · בינונית
גוף נע לאורך ציר ה-, ומיקומו בזמן (בשניות) הוא (במטרים).
מצאו את המיקום המרבי של הגוף. האם הגוף מגיע אי-פעם למיקום ? נמקו.
ברגע הגוף נמצא במיקום . מצאו את הרגע הראשון שבו הגוף חוזר למיקום .
שאלה 6 · גוף על קפיץ: מיקום התחלתי ומהירות התחלתית, ההתרחקות המרבית והמהירות המרביתשאלת ביניים · קשה
גוף הקשור לקפיץ נע לאורך ישר סביב נקודת שיווי משקל . מיקומו ביחס ל- (בס"מ) ברגע (בשניות) הוא , כאשר ו- קבועים. ברגע הגוף נמצא במיקום , ומהירותו ס"מ לשנייה.
מצאו את ואת .
מהו המרחק הגדול ביותר של הגוף מהנקודה ? מצאו את הרגע הראשון שבו הגוף נמצא במרחק זה (דייקו עד שלוש ספרות אחרי הנקודה העשרונית).
מצאו את גודל המהירות המרבי של הגוף, ואת מיקום הגוף ברגעים שבהם הוא מתקבל.
שאלה 7 · משרעת ותדירות של תנועה הרמונית מהמהירות והתאוצה המרביותשאלה קצרה · קלה
גוף מבצע תנועה הרמונית, ומיקומו בזמן הוא (; במטרים, בשניות). גודל המהירות המרבי של הגוף הוא מ'/ש', וגודל התאוצה המרבי הוא מ'/ש.
מצאו את ואת .
שאלה 8 · מידול: תנועה מעגלית והרמוניתשאלה קצרה · בינונית
שני גופים נעים לאורך ישרים מקבילים. מיקומיהם (במטרים) בזמן (בשניות) הם ו-. נסמן .
מצאו את הערך המרבי של , ואת הרגע הראשון שבו הוא מתקבל.
מצאו את כל הרגעים בתחום שבהם שני הגופים נמצאים באותו מיקום.
שאלה 9 · הרגעים שבהם גודל המהירות מרבי בתנועה x=8sin²t+3שאלה קצרה · בינונית
גוף נע לאורך ישר, ומיקומו (במטרים) בזמן (בשניות) הוא , בתחום .
מצאו את הרגעים שבהם גודל מהירות הגוף מרבי, ואת גודל המהירות ברגעים אלה.
שאלה 10 · גלגל ענק: גובה הנוסע, משך השהייה מעל גובה נתון וקצב העלייהשאלת ביניים · בינונית
גלגל ענק בפארק הוא מעגל שקוטרו מ'. הנקודה הנמוכה ביותר של הגלגל נמצאת בגובה מ' מעל הקרקע. הגלגל מסתובב במהירות קבועה ומשלים סיבוב מלא כל דקות. נוסע עולה לתא בנקודה הנמוכה ביותר ברגע ( בדקות).
הראו כי גובה הנוסע מעל הקרקע (במטרים) ברגע הוא .
כמה זמן בכל סיבוב נמצא הנוסע בגובה של מ' לפחות?
באיזה רגע בסיבוב הראשון הנוסע עולה במהירות הגדולה ביותר? מהו קצב העלייה ברגע זה (במטרים לדקה), ובאיזה גובה נמצא הנוסע אז?