Задачник по физике - Белолипецкий С.Н. (1238768), страница 60
Текст из файла (страница 60)
4 80. Л =. 5,4; !р = О, 38 рад; хф = 2, 5 сйп [рг! + О, .38). 481. Т=Те=12с; Л„„,. =7 О 10 мири Ь!г=О; Л „„=3 Ох х10 гмпрнЬу — -к. 4.82. х ! у = 4; против часовой стрелки. г 4.83. [ — 7! = — [ 1 т — 71, [х[ ( 1 см, [у[ < 2 см: точка начинает 1,А ) 2 [, ' .4 )' движение от точки А к точке В (рис 4.83). Рнс. 4.84 Рнс. 4.83 4.84. —" .! — =- 1, х и у — в сантиметрах (рис. 4.84); движение проистг уг 4 1 ходит против часовой стрелки. 11* 324 ОТВВТЫ К Гхй 4 2А~~ е 2А~ъ~2 4.85. у" ву 1 2т =- А~ 1рис.
4.85); движение происходит Лт ' А--2 по часовой стролке; е11~) — 17, 3 и/с. Рис. 4.86 Рис. 4.85 ~у~ < 1, и и у — в сантиыетрах 1рис. 4.86). А, )у) <А; Рис. 4.87 2 б) у=2 — '' -А, ~х(<А, (у)<<А; А в) т = А [2~ — ) — 1], )и~ ~ (А, ~у( ~( АО А~ 486. у=1 — —, г!<2, 2 ' 4.87. а) у —.. А — 2 — ', ~.т~ < у, си 2 1' 4.4. ЗЛТУХЛ1О11!ИЕ И ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ 325 г) ( — ) х ! — ) —. 1; против часоной стрелки; (,А,) (А) е)уг=4х !1 — ( — ') ~, ~х~~Л, у'<Л. 4.88. а) х(!) = Лов!пы1, у(!) = Ловтый где ы.= —; у(х) =- х, ~х < Ло' < Ло, ~у~ < Ао, колебания происходят вдоль отрезка прямой с амплитудой Л = Лоъ 2; б) х(!) = Ао в!пыв, у(!) = Ап в!п(пй-~ х)> где ы = —, у(х) = Л„' — — х, х~ < Лп, (у~ < Ао; колебания происходят вдоль отрезка прямой с амплитудой А = Аоъ 2.
4.89. х(!) "= Лв!ггпгв, у(!) —. ЛяпыИ '( — ) + ( — ) - 1, движение ЛА) (.А) происходит против часовой стрелки; б) х(!) = Асов (пг! -~ и), у(!) = А япа й () ()г— й ( — ) .= 1, движение происходит во ча- Л) (,Л) совой стрелке. 4.90. х(!) — Лвпгпгс, у(1) — Ввгп2ог1, где по но .,г г в*у А= — сова, В= — ява; у = 4В ( — ) х 2ы (А) х) < А, (у! < В. Траектория вырождается в отрезок, вытянутый вдоль оси Оу, при сове = — О, и в отрезок, вытянутый вдоль осн Ох, прп япо = О.
Рис. 4.90 4А. Затухающие и вынужденные колебания 4.91. !г = ЗН = 15 мин. 4.92.,3 = — — = 2, 3 10 ' с"'. т 493. Л= —, — !по=2,3 10 з т уй' 4.94. )У = — ~ — 1пп = 231. (1 -~л ~.М.,У = ~ — !в п~ = П3; = 2т» — . ~ — Ы ~ =- П2 с. 496 Т=То~ 1 ! ( — ) =1,005 с. г' ЛЛ ( 2х) 4.97. т = — — 1в(1 и) .= 9,16 10 ' кг~'с. т 1 4.98. Х = — !по = 35. 2Л ОТВВТЫ К Г!!. 4 4.99. 3 =. — —. 2,5 10 '; и — — г! — ( — ) =- 1,59 Гц; Л =- 2гп ' ' 2х)! гп 2ш =- — —. О, 0157; Дг — — — 64. 8 . 1 А Гпй 4.100. и = — г,! — = 10,2 м7с.
У 5Ло 4.101. 1 =я), ( =9,7см. ),йггр( г15 4.102. Ь = 2ггр ! — = 0,63 и. 3 4.103. Со стороны въезда выбоины расположены реже. ~.О~. Ы",~й' и„„:. О Гр В 4.105. гЛи — 4, 05 Гц. 4я~ие 2 1 4.106. и „=- —, — — = 1, 75 с Т- Т о 4.108. Го = 2ггиогЛр., — — 0,314 мН. 4.109. ыр„р —— )! = 509.9 с ,"гг 4 Ргро 2 !г 4.110. ио = ~) а = 5,03 Гц; гр... — — г/ — — — ~ — ) = 4,91 Гц; -' ( — ')' 7-" Юг 4.5. механические волны 4.111. Волна распространяется в почо>китсльноаг направлении оси Ог. 4.112.
а) В отрицательном направлении оси От; б), в) и г) в положительном направлении оси От; во всех случаях волна является поперечной. 4.113. а) вверх; б) вниз: в) вниз; г) вверх. 4.114. а) В отрицательном направлоиии оси О.г; б) в положительном направлении осн Оа3 в) и г) волна стоячая; во всех случаях волна является поперечной 4.115. Л .—. иТ = 18 м: фг, !) — — — ) ! — — 7! —.
5,24 рад, абт,!) =- 2х гг 7Л )2х г' АЛ1 = Л соз ~ — )! — — ~ ~ = 1, О м; еЬг, !) = — — Л аш ~ — ~$ — — ~~ = 9 О ьг/с: 2гг о(гг,!) = -- ~ — ~ Асов ~ — ~! -- — (~ = 27,4 м,'с': гЛрр = — (Ьо -- Ьг) = = 3, 49 рад. 327 4.5. МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ гг ~2х / 7, г Ьзгз = — рад; в, = Акга ~ — ~ З вЂ” — ')~, л =- 0,1,2,3; ва = яг — — вг =-О, зз = А = 1, 0 10 г м. 2.г 4.117. гЛзг = — 710 = гг рад.
Л 4.118. « =. —, = 50 Гц; и 2.г 2и — — =- 3,14 м/с; Л = — ==- 6,28 м; й ' ' й «1х,л) — — 9,4 . 10 гвг«13141 т); «1х, З) = — 30 соз 13141 — х); «„„„ = 9,4 х 10 г лгггс; а, „= 30 лг/с'. 4.119. Л .— —. — гХЬ = 45 и. ллТ и. 4.120. и = = =- 4,1. «г виг 4.121. иг = =7,56 клгг'с. я — изглт 85 4.122. «а = и 4- — = — 349, 8 лгг'гл 2« г (гт 4.124. Я =- в- =- 8. 8 км. гЛТ Л "'"('""" ) 4.125.
Ь = игзиг— БАЛТ вЂ” 450 ч и„ 4.126. Ьх = Ьгг — ", а) ллхг 2з.«' =1,0м; б) Ьх =2,0м; в) Ьхз — -0,25м, 4.127. «г =- — = 200 Гц. 2 и 4.128. иг = — = 85 Гц; « 40 = из = — = 170 Гц, 21 4 4.129. « = Е« = 8, О лг/с. 2и — 1 ил 4.130. в) тг = (1 — — ) та =4,5 ил б) тг = (1 + — ) тгг = 5, 5 с. Ю с; Рис. 4.111 2гг 4.116. гЛу, — — г)Ь„л' =- 1,2,3: Лагг — 2х рад; гЛу —.
гг рад; иТ 328 ОТВВТЫ К Г!1 4 иа 4Л31, и — —. (1 — ) ио —. 1,049 кГц. о сс 4.132. и = ио. -И' 4.133. и = о. т — то т 1 тсс 4.6. Переменный ток 4.134. а) Фф = ВЯяш(2нис); ЕСС) = — 2лиВЯсоя(2пиС)с б) Ф11) = = ВЯяпс(2пиС+ уо); Е11) = — 2ниВЯсоя(2киС, + срсс). 4.135. Е(С) = 62,8яссг(3141); Е,ф = 44,5 В; Ео = 52,8 В; Е(Сс) = = 62,8 В, Е'Я = 125,6ясп(6281).
4136. Еф=бояш~ т) =-5,2В. I Ео 2 1 2п 4.137. Гсс = — И,т) = И,6 В; и = — = 100 Гц; ос = — = 628 с ,сз ' ' т ' т 4.138. ЕГС =- — агсяш ) — ) — — 2,0. 10-' с. 2о.и ~, 1о) 7А ВХВ1 ьгс1г 4.140. Да, так как амплитудное значение напряжения Г „=.—.
Ггс2— =- 85 В> Г, — 80 Б. Егг 2 1 Г, 4.141. и —. 2и —" 100 Гц; — .--. — агссоя ~ ' — 0,67, где ЬС— с, Гфи 2/ время горения лампы в течение одного периода колебаний, Т -- период колебаний напряжения. иб 4.142. 1,ф =- — 1о- 4 г г 1о 4.143. а — 1,ф==~ — 1о; б — 1,4,=~) — 1о, е — 1ф= —,' г — 1ф= ~Г1„. с 1о 4.144. Г„ф = Го~ —.
)) 2Т 2Р 0 т 2г Зт 4г с Р(С) = сопяс =- = 6, 3 Вт. ,~)гВсс 1о — —— Р 1 Л~'~г Рис. 4.145а 4.146. Р' = — ~ — ~ Р = 75 Вт, 4.7. СОПРОТИВЛЕНИЕ, ИНДУКТИВНОСТЬ И ЬМКОСТ!г 329 4.147. 1д —. — ' —. 0,71 А. уг2 2В) ~ В) 1Вг+Вг/ 4.7. Активное сопротивление, индуктивность и емкость в цепях переменного тока 4.149. ГГ[1) = 25,6яп [314)1; 1,Е = 4,5 А; Р = 82 Вт; С„„„„= 25,6 В. 4.150. 1![1) = 31,4соа [6281) [В); Р = 0; Хг.
= 314 Ом. 4.151. 1[4) = 1,38яп[3141) [А[, 9[1) = — 4,4 10 гсов[314!) [Кл)) Р = =0; Хс .. 159 Ом. 4.152. Ар = Об 25 рад; Я = 4,0 Ом; гоаА)р — —. 0,97; В = 3,90 Ом; Хг = 0,99 Ом; Ь = 3,0 мГп; Р = 436 Вт. 11. 11г — 1' 1)га1 Нг+ 1г 2т)б1— 2гг))С,) 4.154. 1Гг .= уФ~ -, 'Сгг = 15 В. 4.155. 1а= ' =2,0А; 1Г) =- ' =16В; пз, паВ 2тгбШа 12тг)1.') б.= ' ' =)ба: ) = -м )' б)' 1 1 4.156. а) Я = Вг 4,; А)р = агс48 В б)б, б . )Я б) )а г)*' /)аЬ') )б=„'Я')) б). — [,В,) Вя1.
! В б) ,)б- ' '; б,=-.'.,[ —,р а+).)*' = ' ~Ж 1 ')г, 1 — 1)[ С) ,), д) 7 =- Вг 4 [а)1 — — ); Ар = — агс48 4 157 — = 300 Гц х1а)А))г12 4.158. 1, —... = 0,16 Гн. 2аа 4.159. 1 = =- 4,6 мА; Ц) = 1! — — 146,7 В; 1Гг —— 2хг)С) Сг[1, Сг С+С ' ' С+С 1! = 73, 3 В. С) +Сг ОТВВТ14 К Г!1 4 Г"- Га 4.160. В = — =.
40 Ом; В = с18 Ьтг .—. 74 ьгГв. Р ' 2яиР 4.161. а) 1,/1., '5 йз -- 5,0 А; Г>) 1 . ьУТгз 4 йз - 5,0 А; в) 1 =-. — 1~ - 1з) — 1,0 А. 4.162. Накал лампы вначале усялгзвается, пря Ь = Ье 1 = О, 51 Гн становится максимальным, затем уменыпается; .ге = (2ки)вС вЂ” 1 — -- О, 317. 5, (' Ьг — Ьг (,(2яи)аСЬ1,/ геЕ, 4 168 Гггго = — Пе В 4.164. 1 = О. 4 165 Ье = ГГ<~ + (1оВ)з+ 25ге1сВсозЬгл = 208 В; последовательное соединение конденсатора с емкостным сопротивлением Хс =- 8,7 Ом и резистора с сопротивлением 44 = 5,0 Ом. 4.166. П вЂ” 1 (2 5)з О Ла(4 ебс - Ц вЂ” Г49 В. Т=П ')( (1м + 11~) а 4 (44 44~~С)' 4.168. 1(4) =, сова 5 ГГО(ые ЬС вЂ” 1) гзЦ2 — гзе ЛС) 4.169.
а) 1ь(г) — 0; 1л(4) —. — зшгЛ; Ее Л Йе =- — згп ыФ:, 1о(4) = — ЕоьгС(з1п ьгс -~- соз ьЛ); В 4.170. Ггзв — — Пе — — 200 В. 52 Р— — — =- 200 Вт; 2В Р = —, =- 200 Вт. се 2В в) 1а(г) = 4.8. Трансформаторы 4.171. Провод должен быть толще во вторичной обмотке: нельзя; нельзя. 4.172. При замыкании и, витков обмотки реостата ток по нему не пойдет, и увеличение тока в остальных Аг - п витках реостата будет связано 07 с уменьшением его сопротивления в, раз; пря замыкании витка оба7 — и мотки трансфорьгатора в нем возникает больпгая ЭДС индукции и, следовательно, ббльпгая сила тока. Ггг 5 ге 4.173. № =- — = 440; № = —.
= 84. ГГ ' П 4.174. Лг, = ГГз № = 246. (1 — 0)бгг 4.175. 0 = г — ' 100% — ' 96%. -г, ьг1 4.176. и = = 10, трансформатор поняжаилций; О оа + 2~2 П . 100% = 91%. з 4 2 2 4.9. электРические рол!1!инк4 !РОстОЯннОГО тОкл 331 Есг и =- 100% —. 83%. 11г ! пор 11гг + Рйг бсг Уг Е = ~ — = 3,2; Р „, = — = 1210 Вт. 8'г (1,) й Г~ !'ь Ц = ' - '=1ОВ.
411г 1= Е. гс снес + Рм Яг + К!с) 2ьтс и)1! = „=6ОВ; б) !! =О. ! -! 1г У' 19 8 В 4.178 4.179 4.180 4.181 4.182 4.183 4.184 81 Лсг 4.9. Электрические машины постоянного тока 4Д86. 1 1чссс 0 ! макс 0 0 4186. р=б1(! — — ) =8,0Вт. 1 ! 1о) l 1г с Г1г!1г 1~) 4.187. рг = 1 =) Рг — = 6,0 кВт. ),1,) 11 1 с 4 188 ц =. (1 — — !00% = 40%. 1о) У1 1г,! г 1! 4.189. 1г = = 1200 об,'мии =- 20 об,'с.
1г — 1г 4 191 гг = (1.!-г!)гг — цгг — — 640 Ж/ыии = 11 об!с. бс Е'г у Здесь 1 „„, = —; Р„с, = — соответствует 1е = —. с!эстета сгс опре- В' '"' ' 4й ' ' 2Н делеиа условием Е(ме) = У и зависит от электромотора. 332 ОТВВТЫ К Г30 4 1 нмд 4.192. ео = — но —" 2,0 м~'с; нос = =- 6.7 кг.
2 ' ' 2(ег — оо) 1 о С 1 1 211 4 2Вгг'Во) 4.194. Е„, =. — (13 — Вт) =- 230 В. Уо = — (о~ — Вт) .=- 210 ,6 .,7о В В 4- т Р = ~ — ) (Ггг — Вт) = 760 Вт. Уо 1 Ь) Втг 4.195. но --. [(1 4 ) — 1] 100% .—.= 21%. . 9 . Е= ~ЛЯ,~Т вЂ” ' = 'ОО; Г=à — =мнет Во Во 4.197. юо = У вЂ” — юм ~) тн8В 4.198. но =- ео — ем т4-В С 4.199.
Е „о — -Е о=-С; 7=. 2т.~- В 2т+ В 4.10. Колебательный контур 1 1 4.200. гго < ь < им где ио = =- 2,25:о1Гц, иг =— 2к~/Т Со 2к~7Ь1Сг 71,2 МГн. 4.201. Ьо < Ь < Ео, где Т,о —, =. 8,0 мкГн, 6о =. = 2,9 мкГн. 2.1ОГ~*.о~=ГОЬО(1 — )=Д6« — отсо е -о 4.203. Т = 2кХ)/ = — ~) — = 628 нс. Ы с ~) Ьд г з 4.204. г1 = =- 3 1 мн Ло 1 То 4.205. 1 = = 1. 0 мГн; ГГ(0) =. С = — = 0,40 В. мС ' ' ' мс )С, +Со Т=1 А/О+Се=его»; г =.о7 Ь С, СоСо 4.207.