Просты гарманічны рух – праблемы і рашэнні

1. Аб'ект вібруе з частатой 5 Гц направа і налева. Аб'ект рухаецца з пункта раўнавагі да максімальнага зрушэння направа. Вызначце прамежак часу, неабходны для дасягнення максімальнага зрушэння направа адзінаццаць разоў.

А. 2.05

B. 2.20

С. 2.25

Д. 2.50

Вядома:

Частата (f) = колькасць вібрацый за 1 секунду = 5 Гц

Перыяд (T) = інтэрвал часу, неабходны для выканання адной вібрацыі = 1/f = 1/5 = 0.2 секунды

Шукаецца: інтэрвал часу, неабходны для дасягнення максімальнага зрушэння направа адзінаццаць разоў

Рашэнне:

Просты гарманічны рух - задачы і рашэнні 1Схема вібрацыі аб'екта:

(1 вібрацыя): B → C → B → A → B

За адну вібрацыю аб'ект выконвае чатыры вібрацыі: ад B да C, ад C да B, ад B да A, ад A да B. Інтэрвал часу, неабходны для адной вібрацыі, складае 0.2 секунды / 4 = 0.05 секунды.

Інтэрвал часу, неабходны для дасягнення максімальнага зрушэння направа адзінаццаць разоў = (10 х 0.2 секунды) + 0.05 секунды = 2 секунды + 0.05 секунды = 2.05 секунды.

Правільны адказ А.

2. Спружына падвешана да прадмета і вібруе. Каб частата вібрацый падвоілася да першапачатковай частаты вібрацый, маса прадмета змяняецца на…

A. удвая большая маса першапачатковага грузу

B. у чатыры разы большая маса першапачатковага грузу

C. палова часу масы грузу

D. чвэрць першапачатковай масы грузу

Рашэнне:

Раўнанне частаты ваганняў спружыны:

Просты гарманічны рух - задачы і рашэнні 2

f = частата, k = пастаянная, m = маса аб'екта

Частата (f) ваганняў спружыны, калі k = 1 раз, m = 1 раз:

Просты гарманічны рух - задачы і рашэнні 3

Каб частата ваганняў спружыны (f) была ўдвая большай за масу (m), яе трэба павялічыць да 0.25 раза або ў 1/4 раза:

Просты гарманічны рух - задачы і рашэнні 4

Правільны адказ — Д.

3. Спружына з пастаяннай нагрузкай k = 1000 Н/м падвешана да прадмета масай 400 грамаў. Прадмет адцягваюць управа на 5 см, а затым адпускаюць, таму прадмет мае простыя гармонікі ваганняў . Вызначце амплітуду і частату ваганняў прадмета.

Просты гарманічны рух - задачы і рашэнні 5

Вядома:

Пастаянная спружыны (k) = 1000 Н/м

Маса прадмета (м) = 400 грамаў = 0.4 кг

Амплітуда (Δx) = 5 см = 0.05 м

Шукаецца: Амплітуда і частата ваганняў

Рашэнне:

Амплітуда ваганняў спружыны = Δx = 5 см.

Частата ваганняў:

Просты гарманічны рух - задачы і рашэнні 6

Правільны адказ — Б.

Пакінуць каментар