Тест №17 Механические колебания и волны




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)

A Б
   

 

Б)

  1) 2) 3) 4)

 

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.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-01-14 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: