Физика-10-11-Задачник-Степанова-2000-ГДЗ (991539), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Свободные колебания не возникнут.д) Струна. Возвращающей силой будет сила упругости.г) Шарик в сферической ямке. Возвращающей силой будет силатяготения.е) Шарик на сферической горке. Свободные колебания не возникнут,т.к. нет возвращающей силы.з) Шарик, лежащий на сжатой пружинке. Возвращающей силой будетсила упругости и сила тяготения.87486 Надо привести груз в колебания на пружинке. Измерить период этогомаятника. После приводить в колебания груз с набором гирь. Когдапериод маятника с грузом и маятника с гирями совпадет, масса грузабудет равна массе гирь.487 Если часы спешат, чечевицу надо опустить, если отстают – поднять.488 Т.к.
ω =g, то при свободном падении (g = 0) ω = 0. Значит маятникLостановится.489 А = 0,1 м; Т = 2 с.490 Из графика видно, Т = 1 с; m = 2 кг; k - ?m4π 2m 4 ⋅ π 2 ⋅ 2кг;k==≈ 80 Н / м.kT212 с 2491 Из графика видно Т = 4 с; l - ?T = 2πT 2 g 4 2 c 2 ⋅ 9,8l;l==≈ 3,92 м.g4π 24 ⋅ 3,14 2492 k = 40 H/м; m - ? A - ? T - ? ν - ?Из графика видно: Т = 1 с; А = 0,05 м.T = 2πϑ=mkT 2 40 H / м ⋅ 12 с 211; m==≈ 1кг .== 1Гц ; Т = 2πKТ 1с4π 24 ⋅ 3,142493 К = 40 Н/м; А - ? Т - ? υ 0 − ?Из графика видно: Т = 1 с; А = 0,02 м.2π2π2 ⋅ 3,14; υ0 =A≈υ0 = ωА; ω =⋅ 0 ,02 ≈ 0 ,13 м / с .TT1c494 Колебания отличаются периодами и амплитудами.
Верхний график: А= 0,04 м; Т = 1 с. Средний график: А = 0,12 м; Т = 0,40 с; Нижний график: А= 0,06 м; Т = 2 с.Вычислим длины маятников l.l=T 2g4π 2.Верхний график: l =Средний график: l =Нижний график: l =12 c 2 ⋅ 9,8м,824 ⋅ 3,142≈ 0 ,25 м .0,42 c 2 ⋅ 9,8м,824 ⋅ 3,14222 c 2 ⋅ 9,8м,82≈ 0,04 м .≈ 1м .4 ⋅ 3,142495 К1 = 40 Н/м; m - ? K2 - ? K3 - ?Колебания отличаются амплитудами и периодами. Верхний график:Т1 = 0,4с; А = 0,1 м. Средний график: Т2 = 0,2с; А = 0,2 м. Нижний график:Т3 = 0,1 с; А = 0,1 м.88Вычислим массы тел m.
m =Верхний график: m =K1T14π 240H/м ⋅ 0,42 с 24 ⋅ 3,142Средний график: K 2 = 40 Н / м.≈ 0 ,16кг . K 2 =0 ,42 с 2T22= K1T12T12.= 160 Н .0 ,22 с 2Аналогично верхний график: K 3 = К14π 2 mT12= 40 Н / м ⋅2T31Колебания во всех трех случаях синусоидальны.0 ,42 с 20 ,12 с 2= 640 Н / м .496 l = 10 м; А = 20 см; х(t) - ?ω=g=e9 ,8 м / с 2≈ 1с −1.10 м497 А = 1 см; К = 40 Н/м; m = 500 г = 0,5 кг; х(t) - ?40 H / мК=≈ 8,9с −1 . Смотри рисунки.m0 ,5кг498 К = 10 Н/м; Т = 5 с; m - ?ω=T = 2πmKT 2 10 Н / м ⋅ 52 с 2; m=≈= 6 ,25кг .K4π 24 ⋅ 3,142499 К = 2 ⋅ 104 Н/м; m = 500 кг; Т - ?Т = 2πm500кг≈ 2 ⋅ 3,14= 1с.K2 ⋅ 104lgT 2 9 ,8 м / с 2 ⋅ 22 с 2; l=== 1м.g4π 24 ⋅ 3,142501 g1 = 1,7 м/с2; g2 = 9,8 м/с2; Т2 = 1с; Т1 - ?500 Т = 2 с; l - ?; Т = 2πТ1 = 2πll; Т 2 = 2π; T1 g1 = T2 g 2 ;g1g2Т1 = Т 2g29,8 м / с 2= 1c= 2,4с.g11,7м/с 2502 К = 250 Н/м; N = 20; t = 16 c; m - ?t2KKt 2250 Н / м ⋅ 162 с 21 KN=;m= 2⋅ 2 =≈= 4кг .222π mtN 4π4π N4 ⋅ 3,142 ⋅ 202503 l = 80 cм = 0,8 м; t = 3 мсек = 180 с; N = 100; g - ?ν=89g4π 2 N 2l 4 ⋅ 3,142 ⋅ 1002 ⋅ 0 ,8 м≈≈ 9 ,88 м / с 2.; g=lt21802 с 2l504 N1 = 15; N2 = 10; 1 − ?l2ν=1N=2πtN11=t2πl1 N 21;=gt2πl2 N1;=g N2l1 l1 N12 152;=== 2,25.l2 l2 N 22 102l1−?l2Воспользуемся формулой, выведенной в № 504.505 N1 = 10; N2 = 30;l1 N12 102 1=== = 0 ,11.l2 N 22 302 9506 N1 = 50; N2 = 30; ∆l = 32 см; l1 - ? l2 - ?Воспользуемся формулой, выведенной в № 504.32cм∆ll1 N12=; l1 = l2 + ∆l; l2 = 2= 2= 18см.l2 N 2250N111−−N 22302l1 = l2 + ∆l = 32 cм + 18 см = 50 см.507 m = 400 г = 0,4 кг; К = 250 Н/м; А = 15 см = 0,15 м;υ max - ? х0 - ? Е - ?Е=KA2 250 Н / м ⋅ 0 ,152 м 2=≈ 2 ,8 Дж ;222E2 ⋅ 2 ,8 Джmυ 2 max= E ; υ max ==≈ 3,7 м.2m0 ,4кгТ.к.
в момент времени, когда υ = υ max, вся энергия запасается вкинетической энергии тела, то смещение в этот момент х0 = 0.508 Т = 1 с; А = 30 см = 0,3 м; υ max - ? аmax - ?ω=A πA 3,14 ⋅ 0 ,3 м2π; υ max = ω =≈= 0,94 м / с .21мТTA 2π 2 A 2 ⋅ 3,142 ⋅ 0,3 м=≈= 5,92 м / с 2 .2T212 с 2509 Предположим, что период таких колебаний Т.
Тогда зависимостькоординаты от времени:аmax = ω 2у = υ ( t - nT) -90g(t - nT) 2,2t где n = , где [x] обозначает целую часть х. Эта функция неT выражается через синус или косинус. Значит это не есть гармоническиеколебания.510 Да, возможно, если воздействовать с силой F0cos ω t, причем ω собственная частота качелей.511 Человек шагает с частотой, близкой к собственной частоте маятника изгруза и веревки. Чтобы груз качался меньше, следует или изменить темпходьбы, либо изменить собственную частоту маятника, изменив длинуверевки.512 В нагруженной, т.к. период колебаний машины увеличивается вместе смассой.513 Т = 1,6 с; l = 60 см = 0,6 м; υ - ?Вода будет выплескиваться особенно сильно, если время шага мальчикабудет совпадать с Т.l0,6 м=υ == 0 ,375 м / с.T1,6с514 Да, т.к.
рельсы проводят звук.515 Чтобы не вызывать колебаний подставки камертона.516 Человек слышит эхо позже звука на очень малую величину времени, ипоэтому не может различить их.517 Летучие мыши используют ультразвуковой радар для ориентации.518 Частота становится больше, т.е. звук выше.519 Скрипач изменяет длину струны, что соответствует изменениючастоты звука, зажимая их пальцами.520 Чтобы не изменялись геометрические размеры трубы, что приводит кискажению звука.521 Барабанная перепонка под действием звука начинает колебаться счастотой, равной частоте звуковой волны. Значит, человеческое ухореагирует на частоту звука.522 При переходе из одной среды в другую меняется длина волны, ачастота остается постоянной, т.е.
аквалангист слышит 440 Гц.523 υ = 6 м/с; λ = 3 м; Т - ? ν- ?3мλ1 υ 6м / сë = υТ ; Т = == 0 ,5с ; ν = = == 2 Гц .Т λ3м6м / сυ524 t = 10 c; N = 20; λ = 1,2 м; υ - ?Nλ 20 ⋅ 1,2 мtλ = υ; υ === 2,4 м / с.N10сt525 t = 50 c; λ = 0,5 м; t′ = 5 c; N′ = 20; S - ?t′t50 сS = υ t; λ == 100 м .υ ; S = N′λ = 20 ⋅ 0 ,5 м ⋅′′t5сN526 λ = 5 м; t = 1 c; N1 = 4; N2 = 2; υ k - ? υ в - ?91N1 λ = ( υ k + υ в)tN2 λ = ( υ k - υ в)t5мλ( N1 + N 2 ) =( 4 + 2 ) = 15 м / с;υk=2t2 ⋅ 1с5мλ( N1 − N 2 ) =( 4 − 2 ) = 5 м / с.υв=2t2 ⋅ 1с527 ν 1 = 90 Гц ; ν 2 = 9000 Гц ; λ1 - ? λ2 - ?λ1ν1= υ ; λ1 =υ 330 м / с== 3,7 м;90 Гцν1λ2ν2= υ ; λ 2 =330 м / сυ== 0,037 м ;ν 2 9000 Гц528 ν = 440 Гц ; λ1 - ? λ2 - ?сс330 м / с1500 м / с= 0,75 м; λ2ν= с2; λ 2 = 2 =λ1ν= с1; λ1 = 1 == 3,41м;ν440 Гц440 ГцνПри переходе из воздуха в воду длина волны изменяется с λ1 до λ2 .529 t = 2c; T = 36c; υ - ?υ T = ( υ + υ зв)t;t2сυ = υ зв= 330 м / с≈ 19,4м/с.T-t36с − 2с530 S = 68 м; t - ?2S2 ⋅ 68 мT==≈ 0,41с.330 м / сυкг;ν-?531 m = 200 г = 0,2 кг; М = 18 ⋅ 10-3мольm 0,2кг ⋅10 3=≈ 11 моль.кгM18моль532 Т.к.
молекулярная масса у свинца больше, чем у олова, то количествовещества у олова больше.m vρ533 И для ртути, и для алюминия верна формула ν =, где v –=M Mобъем куска, ρ - плотность вещества, М – молярная масса вещества. Значит,ν=достаточно сравнить92ρ Hg ρ Alρ Alс=⋅М АlМ Hg М Аlкг13600 32,7 ⋅ 103 кг / м3Hgмольρм ≈ 6,7 ⋅ 104 моль . Значит в== 105 3 ⋅=кгMHg−3 кгм3м27 ⋅ 100,201мольмольалюминии количество вещества больше.534 Т.к. молекулярная масса свинца больше, чем алюминия, то масса свинцаνМбольше. Для обоих веществ верна формула m = ϑМ ; vρ = νМ ; v =.ρЗначит, достаточно сравнитькгкг207⋅10−333моль = 10−5 м ⋅ M Pb =моль ≈ 1,8 ⋅10−5 м.кгкгмоль A Pbмоль2,7 ⋅10311,3 ⋅103м3м327 ⋅10−=М AlМ Pb М Al=и⋅ρ Alρ Pbρ Al3Значит, объем свинца будет больше.кг535 М = 98 ⋅ 10-3; ν = 20 моль; m - ?; m = νМ = 1960 ⋅ 10-3 кг ≈ 2 кг.молькгкг; ρ = 2,7 ⋅ 103; ν = 12 моль; V - ?536 М = 27 ⋅ 10-3мольм3m Mν==V=ρρкг⋅ 12 мольмоль= 1, 2 ⋅ 10 − 4 м 3 .3 кг2,7 ⋅ 10м327 ⋅ 10 − 3537 Масса одной молекулы m 0 =M, где М – молярная масса.NAкгкг44 ⋅10−326−моль = 8 ⋅10 кг ;моль ≈ 7,3 ⋅10−26 кг ;m0 (O3) =m0 (СO2 ) =23 123 16 ⋅106 ⋅10мольмолькг16 ⋅10−3моль ≈ 2,7 ⋅10−26 кг .m0 (СН4 ) =23 16 ⋅ 10молькг;N-?538 m = 250 г = 0,25 кг; М = 4 ⋅ 10-3моль10, 25 кг ⋅ 6 ⋅ 10 23mN Amмоль; N = νN A =ν === 3,75 ⋅ 10 25 .MM− 3 кг4 ⋅ 10моль48⋅10−393539 m = 54 г = 0,054 кг; М = 108 ⋅ 10-3mN Amν = ; N = νN A ==MMкг;N-?моль0,054кг ⋅ 6 ⋅10 230,108кгмоль1моль = 3 ⋅10 23.540 Т.к.
молекулярная масса серебра больше, чем алюминия, то числомолекул в алюминии больше.m541 Для обоих веществ верна формула: N = νN A =NA =Mρρρ v=. Значит, достаточно сравнить Al с Fe .⋅M NAM AlM Fe3кг3ρ Al2,7 ⋅ 10 кг / м3кг .5 моль ρ Feм== 10⋅=≈ 1,4 ⋅ 105M Al 27 ⋅ 10 − 3 кг / мольмольм 3 M Fe 56 ⋅ 10 − 3 кгмоль37,8 ⋅ 10Значит число молекул в стали будет больше.m542 N = N A ; m = ρV = ρSh ;µкг8900⋅ 8 ⋅10 − 2 м 2 ⋅1,5 ⋅10 −6 ⋅ 6,02 ⋅10 23 моль −1ρShN Aм3N=== 1,1 ⋅ 1022.0,059кг / мольµ543 h = 10 м; S = 20 км2 = 20 ⋅ 106 м2 = 2 ⋅ 107 м 2; m = 0,01 г = 10-5 кг;V = 2 cм3 = 2 ⋅ 10-6 м3; М = 59 ⋅ 10-3 кг/моль. N - ?mmmvV1 = hS; ρ =; m1 = ρv ==;V1 hShs110−5 кг ⋅ 2 ⋅10−6 м3 ⋅ 6 ⋅102310−17 ⋅ 6 ⋅1023mmVNмоль1AN = NA===≈ 106.5,9MhSM6 2−3 кг10м ⋅ 20 ⋅10 м ⋅ 59 ⋅ 10моль544 V = 0,003 мм3 = 3 ⋅ 10-3 мм3 = 3 ⋅ 10-12 м3; S = 300 см3 = 3 ⋅ 10-2 м2;d-?V= 10-10 м.V = dS ⇒ d =S545 Газы сжимаются легче, чем твердые тела, т.к. в газах молекулыдвижутся хаотически, слабо взаимодействуют друг с другом, а в твердыхтелах молекулы колеблются около положения равновесия ивзаимодействуют друг с другом, образуя кристаллические решетки.546 При нагревании энергия колебаний молекул проволоки растет, значитрастет амплитуда этих колебаний.547 Часть эфира испарилась.94548 Дым диффундировал.549 Происходит диффузия части краски в воду, часть ее осядет на белойодежде.550 Из-за диффузионного проникновения воздуха.551 Это основано на процессе диффузии.
При более высокой температуредиффузия идет активнее.552 Молекулы твердых тел находятся у положения равновесия, несмотряна всю хаотичность их колебаний. Из-за этого они и не распадаются.553 Из-за того, что эти силы очень короткодействующие.554 F ∆t = m ∆V . После соударения v′x = vx, v′y = -vy, vy = vsinα.∆v = (v ′y - v y ) 2 + (v ′x - v x ) 2 = v y − v ′y = 2v y = 2 sin α .Значит, сила F имеет только проекцию Fy = F.NFpSF∆t = 2m0 sin α ; p =; F=; N = n ⋅ V = n Sh = n S υ ∆ t sin α.SNpS= 2m0v sin α ; p = 2nm0v2sin2α.n S υ∆ t sin α555 υ = 400 м/с; n = 2,7 ⋅ 1019 см-3 = 2,7 ⋅ 1025 м-3; М = 32 ⋅ 10-3 кг.p=11 M 2 13,2 ⋅ 10−3 кгnm0υ 2 = nυ = ⋅ 2,7 ⋅ 1025 м −3 ⋅⋅ 4002 м 2 / с 2 =33 NA36 ⋅ 10232,7 ⋅ 32 ⋅ 16⋅ 103 Па ≈ 76,8 ⋅ 103 Па = 76,8кПа.3⋅6556 V = 480 cм3 = 480 ⋅ 10-6 м3 = 4,8 ⋅ 10-4 м3; Т = 200 С = 293 К;НNр = 2,5 ⋅ 104 2 ; N - ?; p = nKT = KT ;Vм=pV 2,5 ⋅ 104 Па ⋅ 4,8 ⋅ 10−4 м32,5 ⋅ 4,8 3610 ≈ 2,97 ⋅ 1021.==ДжKT1,382,93⋅− 231,38 ⋅ 10⋅ 293КК3557 V = 2 м ; р = 150 кПа = 1,5 ⋅ 105 Па; Т = 27° С = 300 К; N - ?N=1,5 ⋅10 5 Па ⋅ 2 м 31010 25 ≈ 7,2 ⋅10 25.=1,38− 23 Дж21,38 ⋅10⋅ 3 ⋅10 ККкг; V = 1 м3;558 p= 0,0011 мм рт.ст.
= 0,146 Па ; М = 0,201мольТ = 20° С = 293 К; m - ?рVm0,146 ⋅1= 0,201⋅≈ 1,2 ⋅10 −5 кг = 12 мг .рV =RT ; m = MRTM8,31 ⋅ 293559 p = 1,33 ⋅ 10-10 Па; V = 10-6 м3; Т = 273 + 48 = 321 К.p = nKT =pVN=KT ; N =KTV95ρV =pVN Ammm pVRT ; N = N A ;; N=;=MM RTRTµ1,33 ⋅1010 ⋅10 -6 ⋅ 6,02 ⋅10 23= 3 ⋅10 4 .8,31 ⋅ 321N=560 р = 10-4 Па; NA = 6,02 ⋅ 1023 моль-1; R = 8,31ДжК ⋅ моль;Т = 273 + 20 = 293 К.mmN pVN A pN AрV =RT ; N = VN A =N A; n =;=−MMVRTVRT10 -4 ⋅ 6,02 ⋅10 23= 2,5 ⋅1016 м −3 .8,31 ⋅ 293561 Там очень низкая концентрация молекул воздуха.562 Не противоречит, т.к.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
