Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2002 (991175), страница 13
Текст из файла (страница 13)
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ33. Колебания№ 850.К механическим колебаниям относятся: качание маятника, движение стрелки часов, колебания струны, вибрация крыльев самолета, движение Земли вокруг Солнца.№ 851.Да, поскольку колебания этой системы не зависят от силы тяжести.№ 852.Постоянные: амплитуда, период, частота.Переменные: смещение, скорость, ускорение.№ 853.Амплитуда равнаd; частота обращения равна частоте колебаний2шарика.№ 854.Дано:ν = 50 ГцНайти T.№ 855.Дано:t = 1 мин = 60 сп = 75Найти T.11== 0,02 с.ν 50 ГцОтвет: T = 0,02 c.Решение: T =Решение: T =t 60с== 0,8с .75nОтвет: T = 0,8 c.№ 856.Дано:ν = 1200 об/мин = 20 ГцНайти T.11== 0,05 с.ν 20 ГцОтвет: T = 0,05 c.Решение: T =№ 857.Дано:t = 1 мин = 60 сп1 = 600п2 = 40Решение: ν =Найти ν, Т.Ответ: ν = 400 Гц, Т = 2,5 мс.T=n1 n 2 600 ⋅ 40== 400Гц ;t60c11== 0,0025 с = 2,5 мс.ν 400 Гц113№ 858.Дано:t = 0,5 мин = 30 сп = 600Найти ν.№ 859.Дано:S = 650 мv = 13 м/сν = 3 ГцРешение: ν =n 600== 20Гц .t 30cОтвет: ν = 20 Гц.St; t= ;Tv1S ⋅ ν 650 м ⋅ 3 Гц== 150 .T = ⇒n=13 м/сvνОтвет: п = 150.Решение: n =Найти п.№ 860.По графику находим Т = 12с, А = 0,2м.
Отсюда ν =1≈ 0,008Гц.Т№ 861.Решение:Дано:х=х = 70 sin 0,5t ⇒ А = 70 см;= 70sin0,5tπ⎞⎛х1 = 70 sin(0,5t1) = 70 sin ⎜ 0,5 ⋅ ⎟ ≈ 50 cм;t1 = π/2 с2⎠⎝t2 = π/3 сπх2 = 70 sin(0,5t2) = 70 sin ⎛⎜ 0,5 ⋅ ⎞⎟ = 35 cм.⎝Найти A,x1, x2, ϕ.3⎠ππ πsin ϕ = 0,5 при ϕ = ; 5 + n , где n — целое.66 3ππ πОтвет: А = 70 см, x1 ≈ 50 см, x2 = 35 см, ϕ = ; 5 + n ,66 3где n — целое.№ 862.Разность фаз составляет π.№ 863.Дано:π⎞⎛πx = 2 ⋅ sin ⎜ t + ⎟4⎠⎝2Найти ω, ν, ϕ0.№ 864.Да.114Решение:π радω π2π;ν =ω=== 0,25Гц; φ 0 = рад.2 с2π 2π4Ответ: ω =π радπ, ν = 0,25 Гц, φ 0 = рад.
.2 с4№ 865.Дано:Решение:πx = 4 ⋅ sin t2Найти t.πππt = 1 ⇒ t = + 2 πn ⇒ t = 1 + 4n222Ответ: t = 1+4n.sin№ 866.Максимально.№ 867.Ускорение максимально.№ 868.α нельзя считать начальной фазой. А = lsinα, где А − амплитуда колебаний.№ 869.При нахождении груза в крайних положениях равнодействующаясил направлена по касательной к дуге, описываемой грузами.
В положении равновесия она равна 0.№ 870.Потому что в этот момент доска имеет наибольшую скорость.№ 871.Дано:l = 9,8 мНайти T.Решение:l9,8м= 2π ⋅= 2π ⋅ 1c ≈ 6,28с .T = 2πg9,8 м/с 2Ответ: T = 6,28 c.№ 872.По графику находим, что Т1 = 3с, Т2 = 6с. По извесиной формуле опlT29с 21= .ределяем 1 = 12 =2l 2 T2436с№ 873.Дано:l = 0,99 мРешение:Найти g.Ответ: g = 9,77 м/c2.Т = 2π4π 2 ⋅ ll4 ⋅ π 2 ⋅ 0,99м⇒g=; g=≈ 9,77м/с 2 .22gT(2с )№ 874.Так как период рпопорционален корню квадратному из длины, тодля удвоения периода длину следует увеличить в 4 раза.115№ 875.Дано:∆l = 90 cмN1 = 40N2 = 20Найти g.№ 876.Дано:T1/T2 = 222Решение: T1 = t / N1 = 1 / 40 = 1 ; l1 = T1 = ⎛⎜ 1 ⎞⎟ = 1 ;4T2 t / N 2 1 / 20 2 l2 T22 ⎝ 2 ⎠⎧ l1 1⎧l2 = 4l1⎪ =⎨⎨ l2 4⎩4l1 − l1 = 90см⎪l − l = ∆l⎩2 1l1 = 30 см = 0,3 м ; l2 = 4 ⋅ l1 = 4 ⋅ 30 см = 120 см = 1,2м .Ответ: l1 = 0,3 м, l2 = 1,2 м.Решение:T1l 1= 2 = 2π⋅T2g 2π3g = a ⇒Найтиa.gОтвет:№ 877.Дано:m = 50 г = 0,05 кгk = 0,49 Н/мНайти l.g+a=lg+a⇒ 4g = g + a ,ga=3.ga=3.gРешение: Т1 = Т2;2πmlm ⋅ g 0,05кг ⋅ 9,8 м/с2= 2π⇒l === 1м .kgk0,49 Н/мОтвет: l = 1 м.№ 878.Период уменьшится, частота увеличится.№ 879.Дано:Решение:m = 5 см =mmgx0,05 м; k=Т = 2π⇒ T = 2π= 2π≈ 0,45с .= 0,05 мxgk9,8 м/с2Найти T.Ответ: T = 0,45 c.№ 880.Дано:m = 50 г = 0,05 кгk = 250 Н/мA = 4 см = 0,04 мНайти a1, a2.116Решение: В положениях равновесия: a1 = 0.В крайних положениях: a2 = Aω2;4π 2 4π 2 k 250Н/м= 5000Гц 2 ;ω2 = 2 = 2 ⋅ =0,05мm4πTa2 = 0,04 м⋅5000Гц2⋅1 = 200м/с2.Ответ: a1 = 0, a2 = 200 м/с2.№ 881.В горизонтальном направлении: в положении равновесия: ЕП.ПР.
= 0;ЕКИН – max; в крайних положениях: ЕКИН = 0; ЕП.ПР – max.В вертикальном направлении: положение равновесия сместитсявниз от точки подвеса маятника за счет потенциальной энергии груза,скомпенсированной потенциальной энергией пружины.Превращения энергии осуществляются точно также, как и в горизонтальном направлении. Полная механическая энергия остается неизменной.№ 882.Дано:m = 400 г = 0,4 кгk = 250 Н/мA = 15 см = 0,15 мРешение:22250 Н м ⋅ (0,15м )kA2 mvmaxE===≈ 5,6 Дж;222vmax = AНайти E, vmax.k250 Н/м= 0,15м≈ 3,8м/с .m0,4 кгОтвет: E ≈ 5,6 Дж, vmax ≈ 3,8 м/c.№ 883.ЕПОЛН = ЕП.мах =kA2 250 Н/м ⋅ 0,042 м/с 2=≈ 0,2Дж ;22kx 2 250 Н/м ⋅ 0,022 м 2== 0,05 Дж ;22ЕК = ЕПОЛН – ЕП = 0,2Дж – 0,05Дж = 0,15Дж.ЕП =№ 884.Дано:kA2 1000 Н/м ⋅ 0,0004 м 2== 0,2Дж ,m = 50 г = 0,05 кг Решение: E =22k = 250 Н/мA = 4 см = 0,04 м в фазе π E К = 3 ⇒ Е = 0,2Дж ⋅ 3 = 0,15Дж ,К3 EП 14x = 2 см =0,02 мЕП = Е−ЕК = 0,2 Дж−0,15 Дж = 0,05 Дж.Найти Е, ЕП, ЕК. Ответ: Е = 0,2 Дж ЕК = 0,15 Дж, ЕП = 0,05 Дж.№ 885.При определенной частоте шагов циклическая частота ω вынуждающей силы приближается к циклической частоте ω0 колебательнойсистемы — упругой подошвы.
Возникает резонанс.№ 886.При колебании дерева, при одиночном порыве ветра, и коромыславесов при взвешивании амплитуда и энергия уменьшаются с каждымпоследующим колебанием.117№ 887.Мальчик меняет фазу своих колебаний. Колебания воды гасятся засчет колебаний мальчика.№ 888.Дано:m = 60 г = 0,06 кгt = 1 мин = 60 сn = 48Найти k.m4π 2 ⋅ m⇒k =,kT2t4π2n 2m 4π2 ⋅ 482 ⋅ 0,06 кг=≈ 1,5Н/м .Т= ⇒k =nt2602 c2Ответ: k = 1,5 Н/м.Решение: Т = 2π34. Волны№ 889.Скорость движения частиц среды изменяется даже в однороднойсреде.№ 890.Между Солнцем и Землей нет среды, в которой могли бы распространяться звуковые волны.№ 891.Волны на поверхности пруда поперечные.№ 892.В точке а и в точке b перпендикулярно вниз относительно v , в точке b — перпендикулярно вверх.
В точке с скорость частицы равна нулю.№ 893.В первом случае — поперечные, во втором — продольные.№ 894.Длина волны 0,24м; амплитуда: 0,2м.№ 895.Нет, поскольку нам неизвестна скорость распространения волны.№ 896.Скорость распространения волн в среде A вдвое больше скоростираспространения волн в среде B, так как при равной частоте колебанийдлина волны в среде A вдвое больше.№ 897.±2π; ±π.11835. Звуковые волны№ 898.Изменяя натяжение струны, мы изменяем частоту ее колебаний и,соответственно, высоту звука.№ 899.Для увеличения диаметра струны.
Чем она толще, тем меньше частота ее колебания.№ 900.Громкость звука зависит от амплитуды колебаний. Более крупныекапли вызывают большую амплитуду, чем мелкие.№ 901.Потому что в двери волна меньше затухает.№ 902.Дано: ν1 = 16 Гцν2 = 20000 Гцс = 340 м/cНайти λ1, λ2.№ 903.Дано:λ = 34 см = 0,34 мv = 340 м/cНайти ν.№ 904.Дано:t = 4,8 cvВОЗД = 345 м/cS = 2 км 150 м == 2150 мНайти vВОДЫ.Решение:λ1 =340 м/сc 340 м/сc=≈ 21м; λ 2 ==≈ 0,017м.ν116 Гцν 2 20000 ГцОтвет: λ1 = 21 м, λ2 = 0,017 м.Решение: λ = v ⇒ ν = v = 340 м/с = 1000 Гц = 1кГц.νλ0,34 мОтвет: ν = 1 кГц.Решение:vВОДЫ =SS−= t;vВОЗД vВОДЫSvВОЗДS − tvВОЗД=2150 м ⋅ 345 м/с≈ 1500м/с.2150м − 4,8с ⋅ 345 м/сОтвет: vВОДЫ = 1500 м/с.№ 905.Дано: t = 15 c;v = 340 м/c; с = 3⋅108 м/cНайти S.Решение: Так как c >> v, тоS = vt = 340 м/с⋅15 с = 5100 м = 5,1 км.Ответ: S = 5,1 км.№ 906.Реактивный самолет движется со скоростью, сопоставимой со скоростью звука.
Поэтому, когда до наблюдателя на земле доходит звук отсамолета, сам самолет находится далеко от точки, откуда начал распространяться этот звук.119№ 907.В закрытом помещении громкость звука увеличивается за счет звуковых волн, отраженных от стен и потолка. На открытом воздухе этиволны рассеиваются в атмосфере.№ 908.На городской площади возможно проявление эффекта эхо. Если говорить без пауз, таким образом звук будет «смазываться».№ 909.Часть звуковой волны отражается от поверхности стекла.№ 910.Дано: v = 340 м/cS = 170 мРешение: t =Найти t.Ответ: t = 1 c.2S 2 ⋅170 м== 1с.v340 м/с№ 911.Он предназначен для увеличения времени звучания и громкостизвука за счет многократных отражений звуковой волны.№ 912.Люстра начинает колебаться под действием звуковой волны.№ 913.Наибольшей длиной волны обладает инфразвук, после идет слышимый звук.
Наименьшей длиной волны обладает ультразвук.№ 914.Дано:vt1 180 ⋅10 −6 c ⋅ 5000 м/с== 0,45м;t1=60 мкс= 60⋅10-6 с Решение: h =22t2 = 180 мкс =vt60 ⋅ 10 −6 c ⋅ 5000 м/с= 180⋅10-6 с= 0,15м.l= 2 =22v = 5000 м/cНайти h, l.Ответ: h = 0,45 м, l = 0,15 м.120VI. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ36. Внутренняя энергия№ 915.Согласно МКТ температура газа пропорциональна средней кинетической энергии молекул. Соответственно кинетическая энергия молекул увеличится. Потенциальная энергия останется неизменной, так какона зависит от расстояния между молекулами.№ 916.В сосуде В температура больше, чем в сосуде А. Кинетическая энергия молекул в нем увеличилась.№ 917.а) внутренняя энергия воздуха увеличилась в сосуде В.б) в сосуде В внутренняя энергия изменилась больше относительнопервоначального уровня.в) в манометре, соединенном с сосудом В, механическая работа,произведенная по поднятию жидкости, больше.г) за счет разности сил давления атмосферного воздуха и воздуха вколбе.№ 918.В стакане с кипятком.№ 919.Да, нет: у бруска массой 0,5 кг численное значение внутреннейэнергии увеличилось больше, чем у бруска массой 0,1 кг.
Изменениевнутренней энергии тем больше, чем больше число молекул в образце.№ 920.Да, поскольку внутренняя энергия зависит от температуры.Да, поскольку для изменения внутренней энергии системы необходимо сообщить ей некоторое количество теплоты.№ 921.Причины повышения температуры имеют различный характер. Впервом случае температура повысилась за счет совершения работы, вовтором — за счет теплопередачи.№ 922.За счет изменения внутренней энергии воздуха в трубке.№ 923.При трении температура повышается, и становится возможна химическая реакция с выделением теплоты.121№ 924.Сходства: спичка загорелась при повышении температуры ее головки.Различия: в первом случае температура повысилась за счет работы силы трения, во втором – за счет полученной теплоты Q от пламени свечи.№ 925.Первое и третье утверждения верны во всех случаях; второе —только когда спичку внесли в пламя.№ 926.Требуется время для того, чтобы сравнялись температуры термометра и тела посредством теплопередачи.№ 927.Внутренняя энергия топлива горелки передается системе вода−пар,и внутренняя энергия воды и пара увеличивается, а та в свою очередьпереходит в механическую энергию вылетевшей пробки.№ 928.Пренебрегая силой сопротивления, сумма потенциальной энергииводы и потенциальной и кинетической энергий пузырька должна бытьпостоянной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
