نوسانگر سادهای روی محور $x$ نوسان میکند و نقطهٔ تعادل آن مبدأ مکان است. در لحظهای که بردار مکان متحرک در خلاف جهت محور $x$ قرار دارد، نیروی وارد بر نوسانگر و سرعت آن بهترتیب چگونهاند؟
1
مثبت - منفی یا مثبت
✓
✗
2
منفی - منفی یا مثبت
✓
✗
3
منفی - منفی
✓
✗
4
مثبت - مثبت
✓
✗
خطا
با توجه به شکل، وقتی بردار مکان متحرک در خلاف جهت محور $x$ قرار دارد، جسم در مکان منفی (فاصلهٔ بین نقطهٔ $O$ و ${B}'$) قرار داشته و میتوان گفت: 1) شتاب و نیروی وارد بر نوسانگر لزوماً مثبت است، زیرا مکان و نیرو همواره مختلفالعلامت هستند $(F\propto -x,a\propto -x)$. 2) اگر جسم از نقطهٔ $O$ به سمت ${B}'$ (انتهای مسیر) حرکت کند، سرعت آن منفی بوده و اگر جسم از نقطهٔ ${B}'$ به سمت $O$ (مرکز نوسان) حرکت کند، سرعت آن مثبت است. بنابراین با توجه به توضیحات فوق، گزینهٔ (1) صحیح است.