Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2006 (991176), страница 22
Текст из файла (страница 22)
ые, где геа — никлиг ческая частота. мо = 71 —; ам = хм — = .0,04 м = 200 м/с . Г/г /г 250 и/м г 0,05 В точке положения равновесия х= О, следовательно и а=О. Т 2.1Г 8 Те=2к )— Юе Решение: Так как частоты колебаний маятников равны, К Механические колебалия я волны !66 №881. В горизонтальном положении. При максимальном сжатии пружины маятник обладает максимальной потенциальной энергией упруго деформироаанного тела.
При уменьшении дебюрмации потенциальная энергия уменьшается, кинетическая уаеличиваегся и в момент прохождения телом положения равновесия потенциальная энергия равна нулю; тело имеет максимальную кинетическую энергию. Маятник продолжает двигаться по инерции, растяжение пружины увеличивается, потенциальная энерпи уаеличивается, а кинетическая энерпы уменьшается и при максимальной деформации маятник обладает максимальной потенциальной энергией и нулевой кинетической. При свободных незатухающих колебаниях маятника в вертикальном направлении меняется также и потенциальная энергия маятника в псле тяжести Земли. В верхней точке колебаний она максимальна, а в нижней — минимальна. В остальном превращение энергий происходит так же.
В процессе саободных незатухающих колебаний полная механическая энергия неизменна. №882. Решение: ~2 2 Е=250Н/ы 00225ы'=23125Д 28Д 2 охах =0!5'~ =375м/с. ~~~и 0,4 кг №883 Решение: и 2 2 Е= — — полная энергия; Е йх, 2 шпотенциальная энергия тела в точке с координатой.хг Ег = Е-Е„; ! "!' 250 Н .!6 !О м е.
-ох*; 2 250Д 4 1О и Ер,= " =0,05Дж; ЕМ=0,2Дж-0,05 Дж=О,!5 Дж. !67 33. !(еиебалвл №884. Решение: Задача решается аналогично предыдущей. хм . Еа = — ' Ек = Š— Еа ' Е = — "' 2 ' ' 2 Для нахождения х воспользуемся уравнением х=х„совр. Подставив значение х в формуту Ем получим: 1 10зйгм 4 1О"гм2 ( х) Ев =-хмсоа Ф= ~саа-~ =005Дхг Е=' '0 Н'и 4 '0 "' =0,24 Е„=(цд -005д =0!5~~ 2 №885. Помогает ходьбе потенциальная энергия упруго деформированной подошвы. Когда идущий наступает, подошва сжимается и накапливает энергию, которая затем превращается в дополнительную кинетическую энергию при отталкивании стопы от опоры.
№886. Дерево будет совершать аюбодные затухающие колебания с уменьшавшейся амплитудой. Механическая энергия колебаний перейдет во внутреннюю энергию (тепло) дерева Автомобиль будет совершать вынужденные колебания е постоянной амплитудой за счет энергии сжигаемого топлива. Коромысла весов будут совершать свободные затухающие колебания со слабо уменьшающейся амплитудой (трение в подвесе мало). За счет работы сил сопротивления механическая энергия перейдет в тепловую. №887.
Вода расплескивается, так как амплитуда колебаний воды в ведре увеличивается в результате резонанса. При изменении темпа ходьбы частота вынуждающей силы (идущего мальчика) изменяется, резонанс исчезает, №888. Решение: Максимальную амплитуду вертикальнмх колебаний можно получить в результате резонанса. Условие резонанса «),=ю (!), где и — собственная частота колебаний, ю — частота вынуждающей силм. !'т', 1 ! к Из (1) тс = зг, т —; т0 = — 1! —.
Отсюда получаем 2к )! т 1б8 И Мехииические кагебииия и исииы 1 1к Аг и Ф.4я2 0;06кг (48) 4 (334) — — — =ь Лм -15 —. Ьг ш г гх (60 с) 34, Валям №889. Меняется скорость ланжения частиц срелы. Они колебаюгся около положения сиоего равноаесил по определенному закону. Скорость же волны (скорость ее распространения) остаегся постоянной. Она зависит только ат свойств среды (плотности, упругости). №890. Звуковые волны могут распространяться только в упругой среде. А между Солнцем и Землей находится вакуум, который не является упругой средой н, следовательно, не передает звука №891. Волны на поверхности воды яалякпся поперечными, так как при распространении волны поплавок совершал калебательные движения вверх и вниз, т. е.
перпендикулярно распространению волны. №892. Ответ в задачнике. №893. Если ударить в торец (т. е. ао втором случае) — продольные, так как частицы рельса будут колебаться илаль направления распространения волны. В обоих случаях направление распространения возмущения — от одного конца рельса к другому. В первом случае возникнет поперечная волна, так как частицы будут смещаться перпендикулярно направлению распространения аалны.
№894. Длина волны Х = = 24 м, так как на длине 60 и проис- 60 м.7 5 ходит я=2,5 колебания. Амплитуда колебаний х„=0,2 и. 2 №895. Нет, так как для определения частоты необхолимо знать либо период (а по рисунку он не определяется), либо скорость. №89б. Скорхть распространения волны в среде В больше скорости волны в среде А в 3 раза, так как в отрезке равном Х укладывается три длины волны Х . №897.
Разность фаз точек, отстаяших друг от друга на длину волны З„равна Я2я рал, на половину длины волны Л/з — зк раа. 35. Звуковые волны №898. Изменяя натяжение струны, мы изменяем силу упругости, под действием которой совершаются колебания. №899. При обматывании струны проволочной спиралью ее масса увеличивается, а:кесткасть (коэффициент упругости) остается почти 370 К Механические колебание и нонны №906. Скорость реактивных самолетов больше скорости звука в воздухе, поэтому в этом случае звук отстает от самолета н мы не видим самолета в том месте„откуда прихолнт звук. №907.
На открытом воздухе звуковая энергия рассеивается в пространстве, распространяясь вокруг источника звука. В закрытом помешении звуковые волны, отрюкаясь от стен и накладываясь с падавшими, усиливают амплитулу колебаний. №908. Если не делать пауз и говорить быстро, то отрюкенные звуковые волны будут накладываться на излучаемые волны и речь будет нечленораздельна. №909.
Звуковые волны отражаются от стекла, при открытом же окне звуковые волны проникают внупэь помеюения. №910. Щноо: Решение: л= 170 м; о = 340 м/с г — 7 — =1 с. о 340 и/с №911. Деревянный корпус играет роль резонатора, т. е. усиливает звук струн. №912. Хрустальные подвески люстры имеют собственную частоту колебаний и при совпадении частоты павшего голоса с собственной частотой колебания наступает резонанс. Подвески начинают раскачиваться н, ударяясь друг об друга, звенят. №913. Инфразвук, слышимый звук, ультразвук. Решение: у " дг !80 10 с 5.!О ьтс 045 м = 45 см. 2 2 5.
10 и/с.60 1О с 035 м = 15 см. 2 2 Высота детали Н 90 см; дефект находится на глубине Ь = 30 см. У1. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ 36. Виугреивпг энергия М915. Если закрытую пробирку опусппь в горячую воду, то температура возауха в пробирке повысится. Кинетическая энергия молекул прямо пропорциональна температуре, следовательно кинетическая энергия увеличится. Потенциальная же энергия молекул не изменится, так как она зависит от среднего расстояния ме;кау молекулами, которое не зависит от температуры. №916.
В сосуде 2 температура выше. Вследствие этого температура воздуха в колбе В выше, больше кинетическая энергия движения молекул, давление воздуха увеличится пропорционально его температуре н станет выше атмосферного, жилкооп в 11-образной трубке выталкивается в левое колено. В сосуде 1 вода холодная, воздух в колбе А охлюкдаегся, давление в колбе становится меньше атмосферного, жидкость перемешается в левое колено манометра. №917. Ответ в задачнике. №91$. Внутренняя энергия больше у кипятка М919.
Внутренняя энергия брусков увеличилась, но у бруска с бзльшей массой она увеличилась больше, так как в бруске с ббльшей массой ббльшее количество атомов, а внутренняя энергия — это сумма энергий всех атомов. №920. Внутренняя энергия воды увеличивается за счет тепловой энергии, переданной от нагревателя воле. №921.
В первом случае внутренняя энергия зубила увеличилась в результате работы, совершенной над ним. Во втором — произошла теплопередача. №922. Работа по перемещению капли ртути в трубке совершается за счет повышения внутренней энергии газа, нахсляшегося в трубке. Давление газа в нагреваемом конце трубки увеличивается, газ расширяетсл и совершает работу. №923. Спичка воспламеняется, потому что прн трении о коробок температура головки спички поднимается (повышение внутренней энергии за счет совершения работы силой трения) н сера загорается.
№926. Ответ в задачнике. №925. Да, внутренняя энергия спичесной головки увеличилась и она нагрелась до температуры воспламенения. Но произошло это не за счет теплоперелачи, а в результате совершения работы силой трения. 172 Рй Тепловые явления №926. За это время устанавливается тепловое равновесие между телом человека и термометром и температуры их уравниваются. №927. Химическая энергия окисления (горения) горючего газа переходит во внутреннюю энергию продуктов сгорания.
Пламя нагревает пробирку дугам теплопередачи. От пробирки тепловая энергия передается жидкости, жидкость вскипает, испаряется, внутренняя энергия и лавление пара увеличиваются и пар совершает работу, выдавливая пробку. №928. Потенциальная энергия пузырька воздуха при подъеме со лиа водоема увеличивается за счет уменьшения потенциальной энергии частицы воды (частица воды такого же объема опускается вниз), а также за счет уменьшения внутренней энергии возлуха внутри пузырька (па мере подъема пузырька воздух внутри него совершает работу по увеличению объема пузырька). №929. а) При сжатии воздуха его внутренняя энергия увеличивается за счет совершения работы внешней (сжимавшей газ) силой. При расширении воздуха он производит работу против внешних сил, внутренняя энергия воздуха при этом уменьшается; б) при нагревании волы в кастрюле внутренняя энергия волы увеличивается за счет теплопередачи; в) при растяжениии (сжатии) резины внутренняя энергия резины увеличивается за счет совершенной при этом механической работы; г) при таянии лыи внугренняя энергия увеличивается за счет подвода теплоты излучением и теплопередачей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
