Тема №8314 Задачи для расчетно-графической работы по физике 5 тем (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Задачи для расчетно-графической работы по физике 5 тем (Часть 2) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Задачи для расчетно-графической работы по физике 5 тем (Часть 2), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

3.41. Определить КПД неупругого удара бойка (ударная часть свайного молота) массой m1 = 500 кг, падающего на сваю массой m2 = 120 кг. Полезной считать энергию, затраченную на вбивание сваи.
3.42. По небольшому куску мягкого железа, лежавшего на наковальне массой m1 = 300 кг, ударяет молот массой m2 = 8 кг. Определить КПД удара, считая удар неупругим. Полезной считать энергию, затраченную на деформацию куска железа.
3.43. Боек (ударная часть) свайного молота массой m1 = 500 кг падает на сваю массой m2 = 100 кг со скоростью V1 = 4 м/с. Определить энергию, затраченную на углубление свай в грунт, и КПД удара бойка о сваю. Удар рассматривать как неупругий. Полезной считать энергию, затраченную на углубление сваи в грунт.
3.44. Гиря, положенная на верхний конец спиральной пружины, сжимает её на ∆х = 20 мм. На сколько сожмет пружину та же гиря, упавшая на конец пружины с высоты h = 50 см?
3.45. Мальчик, стреляя из рогатки, натянул резиновый шнур так, что его длина стала больше на x1=10 см. С какой скоростью полетел камень массой m = 20 г? Для растяжения резинового шнура на x =1 см требуется сила F = 10 Н.
3.46. Тело массой M = 5 кг ударяется о неподвижное тело массой m = 2,5 кг, которое после удара начинает двигаться с кинетической энергией E = 5 Дж. Считая удар центральным и упругим, найти кинетическую энергию первого тела до и после удара.
3.47. Нейтрон (масса m0) ударяется о неподвижное ядро атома углерода (m = 12 m0). Считая удар центральным и упругим, найти, во сколько раз уменьшится кинетическая энергия нейтрона при ударе.
3.48. Тело массой m, движущееся со скоростью V, налетает на покоящееся тело и после упругого соударения отскакивает от него под углом  = 900 к первоначальному направлению своего движения со скоростью V/2. Определить массу второго тела.
3.49. Два шара массами m1 = 2,5 кг и m1 = 1,5 кг движутся навстречу друг другу со скоростями V1 = 6 м/с и V2 = 2 м/с. Определить скорость шаров после удара и долю кинетической энергии шаров, превратившейся во внутреннюю энергию. Удар считать центральным и неупругим.
3.50. Шар массой m = 1,8 кг сталкивается с покоящимся шаром большей массы М. В результате центрального упругого удара шар потерял 0,36 своей кинетической энергии. Определить массу большего шара.
3.51. После упругого столкновения частицы 1 с покоящейся частицей 2 обе частицы разлетелись симметрично относительно первоначального направления движения частицы 1, угол между их направлениями разлета равен  = 600. Найти отношение масс этих частиц.
3.52. В результате упругого лобового столкновения частицы 1 массой m1 с покоящейся частицей 2 обе частицы разлетелись в противоположные направления с одинаковыми скоростями. Найти массу частицы 2.
3.53. Частица массой m испытала столкновение с покоящейся частицей массой М, в результате которого первая частица отклонилась на угол 900, а вторая отскочила под углом 300 к первоначальному направлению движения частицы массой m. На сколько процентов и как изменилась кинетическая энергия этой системы после столкновения, если M/m = 5?
3.54. Шар массой m1, движущийся со скоростью V1, догоняет шар массой m2, движущийся со скоростью V2. Определить скорости шаров после упругого соударения. Удар центральный.
3.55. На покоящийся шар налетает со скоростью V1 = 2м/с другой шар одинаковой с ним массы. В результате столкновения этот шар изменил направление движения на угол α = 300. Определить скорости U1, и U2 шаров после удара.
3.56. Между двумя тележками массами m1, и m2 (m1 > m2) находится сжатая пружина. Разжимаясь, пружина расталкивает тележки. Сравнить кинетические энергии, приобретенные тележками. Трением пренебречь.
4.1. Через блок в виде однородного сплошного диска, имеющего массу m = 500 г, перекинута тонкая гибкая нить, к концам которой подвешены грузы массами m1 = 100 г и m2 = 120 г. С каким ускорением будут двигаться грузы, если их предоставить самим себе? Трением на оси блока пренебречь.
4.2. Вал массой m = 100 кг и радиусом R = 5 см вращается с частотой ν = 8 с-1. К цилиндрической поверхности вала прижали тормозную колодку с силой F = 40 Н, под действием которой вал остановился через время τ = 10 с. Определить момент и коэффициент силы трения.
4.3. За какое время t скатится без скольжения обруч с наклонной плоскости длиной l = 2 м и высотой h = 10 см?
4.4. Шар массой m = 10 кг и радиусом R = 20 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Зависимость угла поворота от времени имеет вид φ = А + Bt2 + Сt3 , где В = 4 рад/с2, С = - 1 рад/с3. Найти закон изменения момента сил, действующего на шар. Определить момент сил спустя время τ = 2 с после начала движения шара.
4.5. Тонкий однородный стержень длиной l = 50 см и массой m = 40 г вращается с угловым ускорением ε = 3 рад/с2 вокруг горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно стержню: 1) через его середину, 2) через один из его концов. Определить вращающий момент для этих случаев.
4.6. Два тела массами m1 = 0,25 кг и m2 = 0,15 кг связаны тонкой нитью, перекинутой через блок. Блок укреплен на краю горизонтального стола, по поверхности которого скользит тело массой m1. С каким ускорением движутся тела? Коэффициент трения тела массой m1 о поверхность стола μ = 0,3. Масса блока m0 = 0,1 кг, и ее можно считать равномерно распределенной по объему блока. Массой нити и трением в подшипниках оси блока пренебречь.
4.7. Через неподвижный блок массой m = 0,2 кг перекинут шнур, к концам которого подвесили грузы массами m1 = 0,3 кг и m2 = 0,5 кг. Определить силы натяжения шнура Т1 и Т2 по обе стороны блока во время движения грузов, если масса блока равномерно распределена по ободу.
4.8. Маховик в виде однородного диска массой m = 100 кг и радиусом R = 40 см вращался с частотой n = 480 об/мин. Определить момент тормозящей силы, если после начала действия этой силы маховик остановился через время τ = 80 с.
4.9. На шкив радиусом R = 10 см намотана нить, к концу которой привязан груз массой m = 2 кг. Груз опускается со скоростью, меняющейся по закону V = 2 – 8 t (м/с). Найти момент инерции шкива относительно оси вращения. Трением пренебречь.
4.10. Однородный сплошной цилиндр массой m0 = 5 кг и радиусом R = 20 см может без трения вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси. На цилиндр намотан тонкий нерастяжимый шнур, к которому прикреплён груз массой m1 = 3 кг. Найти угловое ускорение цилиндра и расстояние, пройденное грузом массой m1 за первые две секунды движения.
4.11. Через блок в виде однородного сплошного диска массой m0 = 3 кг, радиусом R = 10 см перекинута невесомая нить, к концам которой привязаны грузы массами m1 = 2 кг и m2 = 1 кг. Определить угловое ускорение блока. Трением на оси блока и проскальзыванием нити по блоку пренебречь.
4.12. Маховик, момент инерции которого J = 69,6 кгм2, вращается с угловой скоростью ω = 31,4 рад/с. Найти тормозящий момент М, под действием которого маховик останавливается через время τ = 20 с.
4.13. Через блок перекинута невесомая нить, к концам которой привязаны два груза. Груз массой m2 = 5 кг поднимается со скоростью, меняющейся по закону V = 5 + 0,8 t (м/с), груз массой m1 опускается. Момент инерции блока J = 510-2 кгм2, его радиус R = 0,2 м. Найти массу опускающегося груза m1. Трением пренебречь.
4.14. На цилиндр радиусом R = 40 см намотана нить, к концу которой подвешен груз массой m. Груз начал опускаться и за t = 4 с прошел путь h = 2 м. Какова масса груза? Момент инерции цилиндра Jц = 1,53 кгм2.
4.15. На барабан радиусом R = 0,5 м намотан шнур, к которому привязан груз массой m = 10 кг. Найти момент инерции барабана, если известно, что груз опускается с ускорением а = 2,04 м/с2.
4.16. Вал массой m = 150 кг и радиусом R = 6 см вращался, делая 9 оборотов в секунду. К цилиндрической поверхности вала прижали тормозную колодку с силой F = 50 Н, и через t = 10 с вал остановился. Определить коэффициент трения .
4.17. Колесо (обруч и 2 стержня) пустили со скоростью V0 = 2 м/с. За какое время колесо остановится под действием тормозящей силы F = 5 Н? Масса обруча m1 = 3 кг, масса одного стержня m2 = 3 кг.
4.18. На барабан радиусом R = 20 см с моментом инерции J = 0,1 кгм2 намотан шнур, к которому привязан груз массой m = 0,5 кг. До начала вращения барабана груз находился на высоте h = 1 м над полом. За какое время t груз опустится до пола?
4.19. Угол поворота стержня вокруг оси, проходящей через его центр, задан уравнением φ = At + Bt3, где B = 0,2 рад/с3, А = 2 рад/с. Определить вращающий момент М, действующий на стержень спустя время τ = 2 с после начала движения. Момент инерции стержня J = 0,048 кгм2.
4.20. Блок, имеющий форму диска массой m = 0,4 кг, вращается под действием сил натяжения нити, к концам которой подвешены грузы массами m1 = 0,3 кг и m2 = 0,7 кг. Определить силы натяжения нити Т1 и Т2 по обе стороны блока.
4.21. К ободу однородного сплошного диска радиусом R = 0,5 м приложена постоянная касательная сила F = 100 Н. При вращении диска на него действует момент сил трения М = 2 Нм. Определить массу m диска, если известно, что его угловое ускорение постоянно и равно ε = 12 рад/с2.
4.22. При торможении частота вращающегося колеса уменьшилась от n1 = 300 об/мин до n2 = 180 об/мин за время t = 1 мин. Определить момент силы торможения. Момент инерции колеса J = 2 кгм2.
4.23. В медном диске радиусом R = 5 см и толщиной h = 1 мм сделаны симметрично относительно его центра два круглых выреза радиусом г = 2 см каждый, причем их центры удалены от центра диска на расстояние а = 2,5 см. Определить момент инерции диска с вырезами относительно оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Плотность меди ρ = 8,9 г/см3.
4.24. Определить момент инерции цилиндрической муфты относительно оси, совпадающей с ее осью симметрии, масса муфты m = 2 кг, внутренний радиус г = 3 см, внешний  R = 5 см.
4.25. Определить момент инерции полого шара массой m = 0,5 кг относительно оси, проходящей через центр. Внешний радиус шара R = 0,02 м, внутренний - г = 0,01 м.
4.26. Платформа, имеющая форму диска, может вращаться около вертикальной оси. На краю платформы стоит человек массой m1 = 60 кг. На какой угол повернется платформа, если человек пойдет вдоль её края и, обойдя его, вернется в исходную точку? Масса платформы m2 = 240 кг. Момент инерции человека рассчитывать так же, как для материальной точки.
4.27. На горизонтальной скамье Жуковского (однородный диск, который может вращаться с малым трением относительно вертикальной оси, проходящей через его центр) стоит человек и держит в руках стержень длиной l = 2,4 м и массой m = 8 кг, расположенный вертикально по оси вращения скамьи. Скамья с человеком вращается с частотой ν = 1 с-1. С какой частотой будет вращаться скамья с человеком, если он повернет стержень в горизонтальное положение? Суммарный момент инерции человека и скамьи J = 6 кгм2.
4.28. На краю горизонтальной платформы, имеющей форму диска радиусом R = 2 м, стоит человек массой m1 = 80 кг. Масса платформы m2 = 240 кг. Платформа может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр. Пренебрегая трением, найти, с какой угловой скоростью ω будет вращаться платформа, если человек будет идти вдоль ее края со скоростью V = 2 м/с относительно платформы.
4.29. Диск массой m1 = 10 кг с лежащим на его краю шариком массой m2 = 1 кг вращается с частотой n1 = 10 об/мин относительно оси, проходящей через его центр. Шарик перекатывается в центр диска. Найти частоту n2.
4.30. Однородный стержень длиной l = 2 м и массой m = 8 кг подвешен за один конец и может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси. В середину стержня ударилась и застряла в нем пуля массой m1 = 10 г, летевшая со скоростью V = 800 м/с. На какой угол отклонился стержень?
4.31. Горизонтальная платформа массой m = 80 кг и радиусом R = 1 м вращается с частотой n = 20 об/мин. В центре платформы стоит человек и держит в вытянутых руках гири. Какой станет частота вращения платформы, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от J1 = 2,94 кгм2 до J2 = 0,98 кгм2? Считать платформу круглым однородном диском.
4.32. Кинетическая энергия вращающегося маховика равна E = 1000 Дж. Под действием постоянного тормозящего момента маховик начал вращаться равнозамедленно и, сделав N = 80 оборотов, остановился. Определить момент силы торможения M.
4.33. Маховик, момент инерции которого равен J = 4,0 кгм2, начал вращаться равноускоренно из состояния покоя под действием момента силы М = 20 Нм. Вращение продолжалось в течение времени t = 10 с. Определить кинетическую энергию, приобретенную маховиком.
4.34. Тонкий прямой стержень длиной l = 1 м прикреплен к горизонтальной оси, проходящей через его конец. Стержень отклонили на угол  = 600 от вертикали и отпустили. Определить линейную скорость V нижнего конца стержня в момент прохождения через положение равновесия.
4.35. Однородный стержень длиной l = 85 см подвешен на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. Какую наименьшую скорость V надо сообщить нижнему концу стержня, чтобы он сделал полный оборот вокруг оси?
4.36. Горизонтально летевшая пуля попала вертикальный однородный стержнь массой m = 210 кг и длиной l = 1 м и застряла в нем. Стержень может свободно вращаться вокруг точки закрепления верхнего конца в шарнире. Пуля имела импульс Р = 3 кгм/с и попала в стержень на расстоянии l = 20 см от точки закрепления стержня. Найти угловую скорость , которую приобретет стержень с пулей.
4.37. На какой угол  надо отклонить однородный стержень, подвешенный на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня, чтобы нижний конец стержня при прохождении им положения равновесия имел скорость V = 5 м/с? Длина стержня l = 1 м.
4.38. Платформа в виде диска вращается по инерции около вертикальной оси с частотой n1 = 14 об/мин. На краю платформы стоит человек. Когда человек перешел в центр платформы, частота вращения возросла до n1 = 25 об/мин. Масса человека m = 70 кг. Определить массу платформы M. Момент инерции человека рассчитывать так же, как и для материальной точки.
4.39. Маховик в виде сплошного однородного диска массой m = 80 кг и радиусом R = 30 см находится в состоянии покоя. Какую работу требуется совершить, чтобы привести диск во вращение с частотой n = 10 об/с? Какую работу пришлось бы совершить при этом, если бы диск при той же массе имел вдвое больший радиус?
4.40. Карандаш длиной l = 15 см, поставленный вертикально, падает на стол. Какие угловую  и линейную V скорости будет иметь в конце падения: 1) середина карандаша; 2) верхний его конец? Нижний конец карандаша не проскальзывает.
4.41. Определить линейную скорость V центра шара, скатившегося без скольжения с наклонной плоскости высотой h = 1 м.
4.42. Однородный диск вкатывается в горку с начальной скоростью V0 = 12 км/ч. Определить угол наклона горки α, если до полной остановки диск пройдет по горке расстояние l = 2 м.
4.43. Вентилятор вращается с частотой n = 900 об/мин. После выключения он сделал до остановки N = 75 оборотов. Работа сил торможения равна A = 44,4 Дж. Найти: 1) момент инерции вентилятора J; 2) момент силы торможения M.
4.44. Какой путь пройдет катящийся без скольжения диск, поднимаясь вверх по наклонной плоскости с углом наклона  = 300, если ему сообщена начальная скорость V = 7 м/с, направленная вдоль наклонной плоскости?
4.45. Диск массой m1 = 5 кг и радиусом R = 5 cм, вращающийся с частотой n = 10 об/мин, приводится в сцепление с неподвижным диском массой m2 = 10 кг такого же радиуса. Определить энергию, которая пойдет на нагревание дисков, если при их сцеплении скольжение отсутствует. Диски имели общую ось вращения после сцепления.
4.46. Диск радиусом R = 10 см и массой m = 2 кг вращается с частотой ν = 2 об/с вокруг оси, проходящей через его центр. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить частоту вращения диска вдвое?
4.47. Шарик массой m = 60 кг, привязанный к концу нити длиной
l1 = 1,2 м, вращается в горизонтальной плоскости с частотой n1 = 2 об/с. Нить укорачивается, приближая шарик к оси вращения до расстояния l2 = 0,6 м. С какой частотой n2 будет при этом вращаться шарик? Какую работу совершает внешняя сила, укорачивая нить?
4.48. Шар и диск, двигаясь с одинаковой скоростью, вкатываются вверх по наклонной плоскости. Какое из тел поднимается выше? Найти отношение высот подъема.
4.49. Маховик вращается с частотой n = 10 об/с, его кинетическая энергия равна Т = 7,85 кДж. За какое время t вращающий момент М = 50 Нм, приложенный к этому маховику, увеличит угловую скорость маховика в два раза?
4.50. Колесо начинает вращаться с постоянным угловым ускорением ε = 0,5 рад/с и через время t1 = 15 с после начала движения приобретает момент импульса L = 73,5 кгм2/с. Найти кинетическую энергию колеса через t2 = 20 с после начала вращения.
5.1. Под действием грузика пружина растянулась на x = 9 см. Определить период собственных колебаний T этой системы.
5.2. Найти отношение длин двух математических маятников, если отношение их периодов Т1/ Т2 = 1 ,5.
5.3. Математический маятник установлен в лифте, который подни­мается с ускорением a = 2,5 м/с2. Определить период T собственных колеба­ний маятника. Его длина равна 1 м.
5.4. Лифт, в котором колеблется математический маятник, опускается с ускорением a = 3 м/с2. Определить период колебаний T маятника. Его длина равна 1 м.
5.5. Грузик массой m подвешен к двум пружинам, соединённым "последовательно". Определить частоту колебаний груза. Коэффициенты жесткости пружин равны k1 и k2.
5.6. Грузик массой m подвешен к двум пружинам, соединенным "параллельно". Определить частоту колебаний груза. Коэффициенты жесткости пружин равны k1 и k2.
5.7. Медный шарик, подвешенный к пружине, свободно колеблется. Как изменится период колебаний этой системы, если вместо медного подвесить алюминиевый шарик таких же размеров?
5.8. На стержне длиной l = 30 см закреплены два одинаковых грузика: один - в середине стержня, другой - на одном из его концов. Эта система может свободно вращаться около горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определять период собственных колебаний T этого физического маятника. Массой стержня пренебречь.
5.9. На стержне длиной l = 30 см и массой m = 1 кг, закреплены два одинаковых грузика: один - в середине стержня, другой - на одном из его концов. Эта система может свободно вращаться около горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определять период собственных колебаний T этого физического маятника.
5.10. Диск радиусом R = 20 см может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину радиуса перпендикулярно его плоскости. Определить частоту  собственных колебаний этого физического маятника.
5.11. Однородный стержень массой m и длиной l может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через его конец. Определить частоту собственных колебаний стержня.
5.12. Однородный стержень массой m, длиной l может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей на расстоянии l/4 от одного из его концов. Определить период колебаний этого физического маятника.
5.13. На горизонтальном столе лежит шар массой 200 г, прикрепленный к горизонтально расположенной пружине жесткостью 500 Н/м. В шар попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 300 м/с, и застревает в нем. Определить амплитуду и период колебаний шара. Перемещением шара во время удара, сопротивлением воздуха и тре­нием между поверхностью шара и стола пренебречь.
5.14. Однородный стержень массой 0,5 кг и длиной l м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через один из его концов. В противоположный конец стержня попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 300 м/с, и застревает в нем. Определить амплитуду и период колебаний стержня.
5.15. Однородный стержень может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей на расстоянии 1/4 от одного из его концов. В противоположный конец попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 200 м/с, и застревает в нем. Определить амплитуду и период колебаний стержня. Масса стержня 0,5 кг, длина 1 м.
5.16. За 5 мин амплитуда математического маятника уменьшилась в 2 раза. За какой промежуток времени его амплитуда уменьшится в 8 раз?
5.17. Математический маятник длиной 1 м колеблется в воздухе. За 10 мин его амплитуда уменьшилась в 2 раза. Определить логарифмический декремент затухания.
5.18. Грузик массой m, подвешенный к пружине жесткостью k, колеблется в среде. Логарифмический декремент затухания равен 9. За какой промежуток времени амплитуда уменьшится в 2 раза? Сколько полных колебаний совершит тело за это время?
5.19. Два последовательных максимальных отклонения математического маятника длиной l от вертикали равны φ1 и φ2, φ2 <φ1 << 1. Вычислить логарифмический декремент затухания и период колебаний маятника.
5.20. Кусок мяса положили на весы. Три последовательных крайних положения стрелки весов были такие: a1 = 560 г, a2 = 440 г, a3 = 520 г. Какова действительная масса куска мяса? Вычислить лога­рифмический декремент затухания колебаний стрелки весов.
5.21. Под действием вынуждающей силы Fx = F0cos(ωt) груз массой m, подвешенный на пружине жесткостью k, колеблется. Определить частоту вынуждающей силы, при которой наступит резонанс.
5.22. Чему равна резонансная амплитуда у системы без трения? Имеет ли максимум резонансная кривая при коэффициенте затухания, рав­ном β ≥ ω0 /?
5.23. Для трех коэффициентов затухания β1 < β2 < β3 нарисовать на одном чертеже качественные резонансные кривые.
5.24. Уравнение движения системы имеет вид . Вычислить период колебаний системы: 1) если нет вынуждающей силы и нет силы трения; 2) если система совершает установившиеся вынужденные колебания.
5.25. В молекуле азота частота колебаний атомов равна 4,451014 Гц, масса одного атома 2,3210-26 кг. Найти коэффициент квазиупругой силы, действующей между атомами.
5.26. Определить период, частоту и начальную фазу свободных колебаний, заданных уравнением х = Asinω(t + τ), где ω = 2,5 π с-1 , τ = 0,4 с, А - константа.
5.27. Колебания материальной точки заданы уравнением х = Acos(ωt + φ), где А = 2 см, ω = π с-1 , φ = π /4 рад. Построить графики зависимости смещения точки от положения равновесия, ее скорос­ти и ускорения.
5.28. Даны амплитуда и период свободных колебаний пружинного маятника: А = 4 см, Т = 2 с. Написать уравнение этих колебаний. В момент возникновения колебаний (0) = 0, (0) < 0.
5.29. Точка равномерно движется по окружности против часовой стрелки с периодом Т = 6 с. Диаметр окружности d = 20 см. Написать уравнение движения проекции точки на ось х. Принять, что в момент времени t = 0 х(0) = 0. Найти смещение, скорость и ускорение проекции точки в момент времени t = 1 с.
5.30. Пружинный маятник совершает гармонические колебания. Какие из приведенных выражений для полной энергии колеблющегося тела верны?
Здесь k - жесткость пружины; A - амплитуда; m - масса тела; ω - циклическая частота; x - смещение тела от положения равновесия; V - скорость; Fmax - максимально упругая сила
5.31. Гармонический осциллятор совершает колебания. Какие из перечисленных величин достигают максимального значения в крайнем положении: скорость, ускорение, упругая сила, кинетическая энергия, потенциальная энергия?
5.32. Колебания материальной точки заданы уравнением
х = Acos(ωt), где А = 5 см, ω = 2 с-1. Определить ускорение тела
в момент времени, когда скорость его будет равна 8 см/с.
5.33. Колебания математического маятника заданы уравнением φ = φ0sin(ωt + а). Маятник отклонили на угол φ1 = 0,1 π, а затем отпус­тили. Определить начальную фазу.
5.34. Колебания материальной точки заданы уравнением х = 7sin0,5πt. За какой промежуток времени она проходит путь от поло­жения равновесия до максимального смещения?
5.35. Записать уравнение гармонических колебаний материальной точки, если период колебаний Т = 2 с, максимальное ускорение аmax = 49,3 см/с2, начальное смещение точки от положения равновесия х(0) = 25 мм.
5.36. Для гармонического осциллятора массой m с координатой х = Acos(ωt + π/4) нарисовать графики зависимостей: T(t), u(t), E(u), T(u), T(x) u(x). Т, u, E - кинетическая, потенциальная и полная меха­ническая энергия осциллятора.
5.37. Колебания гармонического осциллятора заданы уравнением х = Asin(ωt + φ0). Выразить через амплитуду А и начальную фазу φ0 значения координаты и скорости в момент времени t = 0.
5.38. Изобразить в моменты времени t0 = 0 и t1 = π /2ω на векторной диаграмме колебания: а) х = Acos(ωt + π/4), б) х = 2Acos(ωt- -π/6). Константа А > 0.
5.39. Колебания материальной точки заданы уравнением х = Acosωt, где А = 8 см, ω = 2π/3 Гц. В момент времени, когда сила, действующая на тело, в первый раз достигла 5 мН, потенциальная энергия была равна 100 мкДж. Определить этот момент времени и соответствующую ему фазу.
5.40. Частота затухающих колебаний 103 Гц. Определить частоту собственных колебаний системы, если резонанс наблюдается при частоте 998 Гц.
5.41. Пружинный маятник массой m и с жесткостью k колеблется под действием вынуждающей силы F = F0sin(ωt). Зависит ли амплитуда колеба­ний и как она зависит от F0, ω, m и k? Если зависит, то каким образом?
5.42. Колебания материальной точки заданы уравнением x = Asin(ωt). В момент времени, когда смещение тела было x1 =2,4 см его скорость достигла V1 = 3 см/с. В момент времени, когда смещение было x2 = 2,8 см, его скорость стала равной V2 = 2 см/с. Найти амплитуду и период этих колебаний.
5.43. Смещение шарика массой m = 10 г от положения равновесия описывается уравнением х = Asin(πt/5 + π/4), где А = 5 см. Определить максимальную силу, действующую на тело, и его полную энергию.
5.44. Записать уравнение гармонических колебаний. Известно, что максимальная скорость материальной точки равна Vmax = 10 cм/с, а ее максимальное ускорение amax = 100 см/с2. Принять начальную фазу колебаний равной нулю.
5.45. Записать уравнение гармонических колебаний материальной точки. Известно, что ее максимальное смещение xmax = 10 см, а максимальная скорость Vmах = 20 см/c. Принять начальную фазу колебаний равной нулю.
5.46. Колебания гармонического осциллятора описываются уравнением x = Asin(ωt). В некоторый момент времени смещение осциллятора х1 было равным 5 см. Когда фаза колебаний увеличилась в 2 раза, смещение стало х2 = 8 см. Определить амплитуду колебаний.
5.47. Колебания гармонического осциллятора описываются уравнением x = Asin(ωt), где А = 10 см, ω = 5 Гц. Вычислить действующую на осциллятор силу: 1) когда ωt = π/3; 2) когда смещение осциллятора максимально.
5.48. Амплитуды вынужденных колебаний при частотах вынуждающей силы 1 = 200 Гц и 2 = 300 Гц равны. Определить частоту, соответст­вующую резонансу.
5.49. Три последовательных аиплитудных положения качающейся стрелки гальванометра соответствуют делениям шкалы: n1 = 20,0; n2 = 5,6 и n3 = 12,8. Считая декремент затухания постоянным, определить деление, соответствующее положению равновесия стрелки.
5.50. Каков общий путь, пройденный материальной точкой до полного затухания колебаний? Амплитуда первого колебания равна 1 мм, логарифмический декремент затухания равен 0,002.


Категория: Физика | Добавил: Админ (17.09.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar