КОЛЕБАНИЯ

Задание 850.

Свойством повторяемости обладают качания маятника часов, сезонные изменения температур, движение стрелки часов, колебания струны, вибрация крыльев самолета, движение Земли вокруг Солнца, колебания напряжения в сети электрического тока. Какие из перечисленных процессов можно назвать механическими колебательными процессами?

Ответ

Задание 851.

Будут ли возможны колебания шарика, закрепленного на пружине, если вся система придет в состояние невесомости?

Ответ

Задание 852.

Маятник часов совершает незатухающие гармонические колебания. Какие из величин — смещение, амплитуда, период, частота, скорость, ускорение — являются постоянными и какие переменными?

Ответ

Задание 853.

Шарик, подвешенный на нити, совершает вращение в горизонтальной плоскости, описывая окружность диаметром d (рис. 244). Если наблюдение производится в плоскости вращения, то движение шарика воспринимается как гармоническое колебание. Чему равна амплитуда колебаний? Что можно сказать о частоте обращения шарика и частоте колебаний?

Рис.244

Ответ

Задание 854.

Частота колебаний напряжения в электрической сети равна 50 Гц. Определите период колебания.

Решение и ответ

Задание 855.

При измерении пульса человека было зафиксировано 75 пульсаций крови за 1 мин. Определите период сокращений сердечной мышцы.

Решение и ответ

Задание 856.

У вала электрической швейной машинки частота вращения равна 1200 об/мин. За один оборот игла совершает одно колебание. Определите-период колебания иглы.

Решение и ответ

Задание 857.

Фреза станка имеет частоту вращения 600 об/мин. Число зубьев на фрезе равно 40. С какой частотой вибрирует станок? Определите период вибраций.

Решение и ответ

Задание 858.

Какова частота колебаний поршня двигателя автомобиля, если за 0,5 мин поршень совершает 600 колебаний?

Решение и ответ

Задание 859.

Частота колебаний крыльев вороны в полете равна в среднем 3 Гц. Сколько взмахов крыльями сделает ворона, пролетев путь 650 м со скоростью 13 м/с?

Решение и ответ

Задание 860.

Для тела, совершающего свободные колебания, график зависимости смещения от времени представлен на рисунке 245. Определите период, частоту и амплитуду колебаний.

Рис.245

Ответ

Задание 861.

Колебания материальной точки описываются следующим уравнением: х= 70 sin 0,5 t. Определите амплитуду колебаний и смещение точки от положения равновесия в следующие моменты времени:

При каких фазах смещение по модулю равно половине амплитуды?

Решение и ответ

Задание 862.

Чему равна разность фаз свободных колебаний рук человека при ходьбе?

Ответ

Задание 863.

Гармоническое колебание описывается уравнением:

Чему равны циклическая частота колебаний, линейная частота, начальная фаза колебаний?

Решение и ответ

Задание 864.

Можно ли предположить, что одно и то же колебание может быть описано с помощью следующих уравнений:

Ответ

Задание 865.

В какие моменты времени скорость колеблющейся материальной точки равна нулю, если колебание описывается уравнением

Ответ

Задание 866.

Максимально или минимально ускорение в те моменты времени, когда скорость колеблющегося пружинного маятника равна 0?

Ответ

Задание 867.

Что можно сказать об ускорении, которое испытывает колеблющийся груз, подвешенный на пружине, в момент прохождения положения равновесия?

Ответ

Задание 868.

В момент начала наблюдения нить маятника длиной L(рис. 246) образует с вертикалью малый угол a, a груз находится в крайнем положении. Можно ли считать угол α начальной фазой колебаний? Как вычислить амплитуду колебаний?

Рис.246

Ответ

Задание 869.

Каково направление равнодействующей сил, приложенных к грузу маятника (рис. 246), когда этот груз находится в крайних положениях; проходит положение равновесия?

Ответ

Задание 870.

Почему на доску качелей встать в полный рост труднее всего в тот момент, когда качели проходят положение равновесия?

Ответ

Задание 871.

Чему равен период колебания математического маятника, если длина нити равна 9,8 м?

Решение и ответ

Задание 872.

Два математических маятника совершают свободные колебания. Графики зависимости смещения от времени представлены на рисунке 247. Определите период колебания каждого из маятников и отношение длин маятников.

Рис. 247

Решение и ответ

Задание 873.

Математический маятник длиной 0,99 м совершает 50 полных колебаний за 1 мин 40 с. Чему равно ускорение свободного падения в данном месте на поверхности Земли? Можно принять

Решение и ответ

Задание 874.

Во сколько раз надо изменить длину математического маятника, чтобы период колебания изменился в 2 раза?

Ответ

Задание 875.

Из двух математических маятников в одном и том же месте Земли один совершает 40 колебаний за некоторое время, а другой за то же время — 20 колебаний. Определите длину каждого из маятников, если один из них длиннее другого на 90 см.

Решение и ответ

Задание 876.

В покоящейся ракете колеблется математический маятник. При движении ракеты вверх с некоторым ускорением период колебания маятника уменьшился вдвое. Во сколько раз ускорение, с которым движется ракета, больше ускорения свободного падения?

Решение и ответ

Задание 877.

Груз массой 50 г, прикрепленный к пружине, жесткость которой равна 0,49 Н/м, совершает колебания. Какой длины надо взять математический маятник, чтобы его частота колебаний была равна частоте колебаний пружинного маятника? Период колебания пружинного маятника вычисляется по формуле

Решение и ответ

Задание 878.

Как изменится период и частота колебаний упругой доски, установленной на вышке для прыжков в воду, если после взрослого человека на доске раскачивается мальчик, готовясь к прыжку?

Решение и ответ

Задание 879.

Когда груз неподвижно висел на вертикальной пружине, ее удлинение было равно 5 см. Затем груз оттянули вниз и отпустили, вследствие чего он начал колебаться. Каков период колебания?

Решение и ответ

Задание 880.

Шарик с отверстием, прикрепленный к легкой пружине жесткостью 250 Н/м, может совершать незатухающие колебания вдоль стержня в горизонтальном направлении (рис. 248). Чему равно ускорение, испытываемое шариком в положении равновесия и в крайних положениях, если амплитуда колебаний равна 4 см, а масса 50 г?

Рис. 248

Решение и ответ

Задание 881.

Опишите превращения механической энергии, совершающиеся в процессе свободных незатухающих колебаний пружинного маятника в горизонтальном направлении; в вертикальном направлении. Сохраняется ли полная механическая энергия в процессе колебаний?

Ответ

Задание 882.

Груз массой 400 г совершает колебания на пружине жесткостью 250 Н/м. Амплитуда колебаний равна 15 см. Чему равны полная механическая энергия колебаний и наибольшая скорость движения груза?

Решение и ответ

Задание 883.

По условию задачи 880 определите полную энергию колебаний шарика, а также потенциальную и кинетическую энергии в тот момент, когда шарик находится в точке с координатой х = 2 см. За начало отсчета примите положение равновесия шарика.

Решение и ответ

Задание 884.

Груз, подвешенный на пружине жесткостью 1 кН/м, колеблется с амплитудой 2 см. Найдите кинетическую и потенциальную энергии при фазе

Решение и ответ

Задание 885.

Почему легче идти в обуви на толстой упругой подошве при определенной частоте шагов? Объясните с точки зрения превращения энергии.

Ответ

Задание 886.

Как изменяется амплитуда и какие превращения претерпевает энергия при колебаниях дерева при одиночном порыве ветра, автомобиля при работе двигателя на холостом ходу, коромысла весов при взвешивании?

Ответ

Задание 887.

Вода, которую мальчик несет в ведре, начинает сильно расплескиваться. Мальчик меняет темп ходьбы или просто «сбивает ногу», и расплескивание прекращается. Почему так происходит?

Ответ

Задание 888.

Максимальную амплитуду вертикальных колебаний мячика, подвешенного на тонкой резинке, можно получить, если его нести и за 1 мин делать 48 шагов. Определите коэффициент упругости резинки, если масса мячика равна 60 г.

Решение и ответ

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки