Выберите те колебания, которые являются вынужденными.
Готовые ответы
✓ ПровереноМеханические колебания
Все задания собраны по порядку. Правильные варианты выделены — можно быстро свериться и разобрать ошибки.
Выберите те колебания, которые являются незатухающими.
Выберите правильные ответы из предложенных.
На рисунке представлена зависимость амплитуды установившихся колебаний от частоты вынуждающей силы (резонансная кривая) математического маятника.
Открыть изображение ↗
Рис. 1. График
Амплитуда этого маятника при резонансе поле ответа 1 м.
Резонансная частота этого маятника поле ответа 2 Гц.
Показать объяснение
Вспомните определение амплитуды и явления резонанса. Не забудьте представить ответы в системе СИ.
Решите задачу и выберите верный ответ. Материальная точка совершает колебательные движения с периодом 16 с. Определите частоту колебаний материальной точки. Ответ округлите до десятитысячных.
Решите задачу и выберите верный ответ. Тело за 11 с совершило 14 колебаний. Определите период колебаний тела. Ответ округлите до тысячных.
Решите задачу. Крылья птички колибри колеблются с частотой 60 Гц. Сколько взмахов крыльями сделает колибри, пока долетит с постоянной скоростью 14 м/с до цветочного поля, расположенного на расстоянии 524 м?
Колибри сделает (округлите до целого) поле ответа 1 взмахов.
Показать объяснение
Вычислите время, которое колибри затратила на путь до поля, как отношение пройденного пути к её скорости. Птица делает 60 взмахов в секунду, следовательно, чтобы найти количество взмахов, которое она сделала за пройденный путь, нужно это значение умножить на вычисленное время пути. Не забудьте округлить ответ так, как указано в задании.
Решите задачу. Как изменится частота колебаний математического маятника, если длину его нити увеличить в 4 раза?
Частота колебаний (увеличится/уменьшится) поле ответа 1 в поле ответа 2 раз(а).
Показать объяснение
Запишите формулу, связывающую период колебаний и частоту, и формулу для периода колебаний. Сопоставьте эти формулы и выразите частоту колебаний через длину нити. Частота колебаний обратно пропорциональна корню из длины нити, соответственно, при увеличении длины нити, частота колебаний уменьшится. Уменьшится в корень раз, во сколько увеличилась длина нити.
Решите задачу.
Капли воды падают через одинаковые промежутки времени с некоторой высоты на пластину, закреплённую на пружине (рис. 2).
Открыть изображение ↗
Рис. 2 Схема
Частота собственных колебаний пластины равна Гц. Известно, что амплитуда колебаний пластины при этом оказывается максимальной. Найдите расстояние между отрывающейся каплей и ближайшей к ней падающей каплей. При расчётах примите .
Расстояние (округлите до целого) поле ответа 1 см.
Показать объяснение
Капля движется под действием ускорения свободного падения, её движение равноускоренно. Запишите формулу для пути при равноускоренном движении — это и есть искомая высота. Начальные пройденный путь и скорость капли равны нулю. Время движения капли — это период выпадения этих капель. Так как амплитуда колебаний пластины максимальна, то наблюдается резонанс. Значит, частоты и периоды колебаний пластины и выпадения капель равны. Выразите период через частоту и подставьте в формулу для искомой высоты. Не забудьте представить ответ в тех единицах измерения, которые указаны в задании.
Решите задачу. Найдите длину нити математического маятника с периодом колебаний с. При расчётах примите .
Длина нити (округлите до целого) поле ответа 1 см.
Показать объяснение
Запишите формулу для периода математического маятника. Выразите из неё искомую длину нити и вычислите её. Не забудьте представить ответ в тех единицах измерения, которые указаны в задании.
Решите задачу. Грузик массой 200 г идеального математического маятника длиной 1 м во время колебаний имеет максимальную скорость 0,4 м/с. Определите полную механическую энергию данного маятника.
Решите задачу. Груз массой г подвешен на пружине жёсткостью Н/м. Найдите амплитуду и период колебаний груза, а также его максимальную скорость, если полная механическая энергия колебаний — Дж. При расчётах примите . Маятник считать идеальным.
Амплитуда колебаний (округлите до сотых) поле ответа 1 м.
Период колебаний (округлите до сотых) поле ответа 2 с.
Максимальная скорость (округлите до сотых) поле ответа 3 м/с.
Показать объяснение
Вспомните превращение энергии при колебательном движении. Так как маятник идеальный, его максимальная потенциальная энергия равна максимальной кинетической энергии и полной механической энергии этого маятника. Максимальное отклонение груза от положения равновесия (амплитуда) будет наблюдаться при максимальной потенциальной энергии. Выразите амплитуду колебаний через максимальную потенциальную энергию, а максимальную скорость груза через максимальную кинетическую энергию. Запишите формулу для периода колебаний пружинного маятника и вычислите его. Не забудьте при расчётах перевести массу в систему СИ и округлить ответы так, как указано в условии.