1 Задание. Период колебаний потенциальной энергии горизонтального пружинного маятника 1 с. Каким будет период ее колебаний, если массу груза маятника увеличить в 2 раза, а жесткость пружины вдвое уменьшить? (Ответ дайте в секундах.)
2. Задание. На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии математического маятника (относительно положения его равновесия) от времени. Какова полная механическая энергия маятника в момент времени, соответствующий на графике точке D? (Ответ дайте в джоулях.)
3 Задание. На рисунке дан график зависимости координаты материальной точки от времени. Какова частота колебаний? (Ответ дайте в герцах.)
4 Задание. Колебательное движение тела задано уравнением:
где
Чему равна амплитуда колебаний? (Ответ дайте в сантиметрах.)
5 Задание. На рисунке изображена зависимость амплитуды установившихся колебаний маятника от частоты вынуждающей силы (резонансная кривая). Какова амплитуда колебаний этого маятника при резонансе? (Ответ дайте в сантиметрах.)
6 Задание. На графиках представлена зависимость координаты х центров масс тела а и тела б от времени t при гармонических колебаниях вдоль оси Ox.
На каком расстоянии друг от друга находятся центры масс тел а и б в момент времени 0 с? (Ответ дайте в сантиметрах.)
7 Задание. В таблице представлены данные о положении шарика, гармонически колеблющегося вдоль оси Ox в различные моменты времени.
t, с | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
х, мм | –2 | –5 | –10 | –13 | –15 | –13 |
Какова амплитуда колебаний шарика? (Ответ дайте в миллиметрах.)
8 Задание. Маленький грузик массой 25 г, закреплённый на пружине, совершает гармонические колебания. График зависимости координаты x этого грузика от времени t изображён на рисунке. Какова жёсткость пружины? (Ответ дайте в Н/м.)
9 Задание Математический маятник с периодом колебаний Т отклонили на небольшой угол от положения равновесия и отпустили без начальной скорости (см. рисунок). Через какое время (в долях периода) после этого кинетическая энергия маятника в первый раз достигнет минимума? Сопротивлением воздуха пренебречь.
10 Задание. Груз, закреплённый на лёгкой пружине жёсткостью 200 Н/м, совершает вертикальные колебания. На рисунке изображены графики зависимости смещения x груза от времени t и проекции V x скорости груза от времени. Определите, чему равна масса груза. Ответ выразите в кг.
11 Задание. Смещение груза пружинного маятника от положения равновесия меняется с течением времени по закону где период Т = 1 с. Через какое минимальное время начиная с момента t = 0 потенциальная энергия маятника вернётся к своему исходному значению? Ответ выразите в секундах.
12 Задание. Груз массой m, подвешенный к пружине, совершает колебания с периодом T и амплитудой Что произойдет с периодом колебаний, максимальной потенциальной энергией пружины и частотой колебаний, если при неизменной амплитуде уменьшить массу груза?Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась;2) уменьшилась;3) не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Период колебаний | Максимальная потенциальная энергия пружины | Частота колебаний |
13 Задание. Груз изображенного на рисунке пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками 1 и 3. Как меняются кинетическая энергия груза маятника, скорость груза и жесткость пружины при движении груза маятника от точки 1 к точке 2?Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Кинетическая энергия груза маятника | Скорость груза | Жесткость пружины |
.
14 Задание. Груз массой подвешенный к длинной нерастяжимой нити длиной
совершает колебания с периодом
Угол максимального отклонения равен
Что произойдет с периодом колебаний, максимальной кинетической энергией и частотой колебаний нитяного маятника, если при неизменном максимальном угле отклонения груза уменьшить длину нити?К каждому элементу первого столбца подберите элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры могут повторяться
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ | |
А) Период колебаний Б) Максимальная кинетическая энергияВ) Частота колебаний | 1) Увеличивается 2) Уменьшается 3) Не изменится |
A | Б | В |
15 Задание. Шарик, надетый на гладкую горизонтальную спицу, прикреплён к концам двух невесомых пружин. Другие концы пружин прикреплены к неподвижным вертикальным стенкам так, что шарик может двигаться без трения вдоль горизонтальной спицы. В положении равновесия пружины не деформированы. В первом случае масса шарика m, жёсткость каждой пружины k; во втором случае масса шарика 2 m, жёсткость каждой пружины Установите соответствие между рисунками, изображающими колебательную систему, и формулами для частоты её колебаний.
СИСТЕМА | ЧАСТОТА КОЛЕБАНИЙ | |||||
А)
Б) | 1) ![]() ![]() ![]() ![]() |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
16 Задание. Тело совершает свободные гармонические колебания. Координата тела изменяется по закону где все величины приведены в СИ. Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА | ЕЁ ЗНАЧЕНИЕ (в СИ) | |
А) модуль начальной скорости тела Б) максимальное значение модуля ускорения тела | 1) 0,05 2) 0 3) 0,1 4) 0,2 |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б |
17 Задание. Имеется набор грузов массой 20 г, 40 г, 60 г и 80 г и пружина, прикреплённая к опоре в вертикальном положении. Грузы поочередно аккуратно подвешивают к пружине (см. рисунок 1). Зависимость удлинения пружины от массы
груза, прикрепляемого к пружине, показана на рисунке 2.
18 Задание. Необходимо при помощи маятника экспериментально определить ускорение свободного падения. Для этого школьник взял штатив с муфтой и лапкой, нить и секундомер.Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?
1) электронные весы 2) алюминиевый шарик 3) динамометр 4) линейка 5) мензурка
В ответ запишите номера выбранного оборудования.
Задание 19
Подвешенный на нити грузик совершает гармонические колебания. В таблице представлены координаты грузика через одинаковые промежутки времени. Какова, примерно, максимальная скорость грузика? Ответ укажите в м/с с точностью до двух знаков после запятой.
t, c | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | |
x, см |
Задание 20
При малых колебаниях вблизи положения равновесия математического маятника длиной м модуль силы натяжения нити, на которой подвешен грузик массой
г, меняется в пределах от
до
где
мН и
Найдите амплитуду
колебаний этого маятника. Трение не учитывайте. При решении задачи учтите, что для малых углов
справедливо приближённое равенство
Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузик.
Задание 21
Маленький шарик, подвешенный к потолку на лёгкой нерастяжимой нити, совершает колебания в вертикальной плоскости. Максимальное отклонение нити от вертикали составляет угол α = 60°. Сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к шарику в тот момент, когда шарик движется влево-вверх, а нить образует угол β = 30° с вертикалью (см. рисунок). Покажите на этом рисунке, куда направлено в этот момент ускорение шарика (по нити, перпендикулярно нити, внутрь траектории, наружу от траектории). Ответ обоснуйте. Сопротивление воздуха не учитывать.