Задачи и упражнения к главе 3 “Колебания и волны”



91. Ветви камертона совершают колебания с частотой 440 Гц. Чему равен период этих колебаний? Сколько колебаний успевают совершить ветви этого камертона за 1,5 с?

92. Маятник совершил 180 колебаний за 72 с. Определите период и частоту колебаний маятника. 93. По графику колебаний, изображенному на рисунке 98, определите амплитуду, период и частоту колебаний. 94.

Определите амплитуду, период и частоту колебаний по графику, изображенному на рисунке 99. графики колебаний 95. Амплитуда колебаний маятника равна 5 см.



Какой путь проходит маятник, совершив 4 полных колебания?

96. Амплитуда колебаний маятника равна 4 см. Какой путь проходит маятник за время, равное 3 периодам колебаний? 97.

Шарик, подвешенный на длинной нити, отклонили от положения равновесия так, что его высота над землей увеличилась на 5 см. С какой скоростью пройдет этот шарик положение равновесия в процессе свободных колебаний? 98. Колеблющийся металлический шарик, подвешенный на длинной нити, проходит положение равновесия со скоростью 0,6 м/с. На какую максимальную высоту (по отношению к положению равновесия) он поднимается во время колебаний?

99.

Вычислите частоту свободных колебаний маятника, у которого нить имеет длину 1 м. Сколько времени будут длиться 10 колебаний этого маятника? 100.

В Исаакиевском соборе в Петербурге висит маятник с длиной подвеса 98 м. Чему равен период его колебаний? Сколько колебаний он совершает за 1 мин? 101. Масса груза, подвешенного к пружине, равна 100 г. Определите период его свободных колебаний, если жесткость пружины 40 Н/м.

Сколько колебаний совершит этот пружинный маятник за 20 с? 102. Чему равна частота свободных колебаний груза на пружине, если масса груза равна 0,1 кг, а жесткость пружины 10 Н/м?

Сколько времени будут длиться 20 колебаний этого маятника? 103. Масса груза в установке, изображенной на рисунке 36, равна 50 г. Жесткость пружины 20 Н/м. Будет ли в этой системе наблюдаться резонанс, если вращать ручку кривошипа с частотой 1 оборот в секунду?

104. Масса груза в установке, изображенной на рисунке 36, равна 50 г. Жесткость пружины 20 Н/м. Будет ли в этой системе наблюдаться резонанс, если вращать ручку кривошипа с периодом 0,31 с? движение волны 105.

На рисунке 100, а изображен профиль поперечной волны, распространяющейся вправо. В каком направлении движется в данный момент частица среды, обозначенная буквой А? Решение: Поскольку волна поперечная, то рассматриваемая частица должна двигаться в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, т. е. вертикально. Но куда – вверх или вниз?

Чтобы ответить на этот вопрос, начертим профиль волны, который будет иметь место спустя небольшой интервал времени. Учитывая, что волна распространяется вправо, получаем линию, изображенную на рисунке 100, б пунктиром. Точка пересечения нового профиля волны с вертикалью, проведенной через частицу Л, покажет, где должна оказаться эта частица спустя малое время. По направлению к этой точке (т. е. вверх) и движется в данный момент рассматриваемая частица (рис. 100, в).

106. На рисунке 101 изображены профили поперечных волн, одна из которых распространяется вправо, а другая – влево В каком направлении движется частица А в каждом из этих случаев? графики 107. Лодка качается на морских волнах с периодом 2 с. Определите длину морской волны, если она распространяется со скоростью 4 м/с.

108. Рыболов заметил, что поплавок на воде совершает колебания с частотой 0,5 Гц, а расстояние между соседними гребнями волн, вызывающих колебания поплавка, равно 6 м. Чему равна скорость распространения этих волн? 109. В озеро упала ветка. Пробегавший мимо олень успел заметить, что волна, созданная падением ветки, дошла до берега за 10 с, причем расстояние между соседними гребнями волн было равно 10 см и за 2 с было 4 всплеска о берег.

Помогите оленю определить, как далеко от берега упала ветка. 110. Чему равна длина волны, распространяющейся со скоростью 5 м/с и в которой за 10 с успевают произойти 4 колебания? 111.

При обнаружении с помощью эхолота косяка рыбы было замечено, что моменты отправления и приема звукового сигнала оказались разделенными промежутком времени 0,7 с. На каком расстоянии находится косяк рыбы, если скорость звука в воде 1400 м/с? 112. Какова глубина моря, если посланный с помощью гидролокатора звуковой сигнал вернулся назад через 0,9 с? Скорость звука в воде считать равной 1400 м/с. 113.

Может ли звук сильного взрыва на Луне быть слышен на Земле? 114. Предположим, что у астронавтов, находящихся на Луне, испортилась радиосвязь.

Что они должны сделать, чтобы услышать голоса друг друга?



Задачи и упражнения к главе 3 “Колебания и волны”