1.5 МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ


1.5 МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
1.5.1 Гармонические колебания
Шарик прикреплённый к пружине, совершает гармонические колебания на гладкой горизонтальной плоскости с амплитудой 10 см. На сколько сместится шарик от положения равновесия за время, в течение которого его кинетическая энергия уменьшится вдвое? Ответ выразите в сантиметрах и округлите до целых.
5см2) 7см3) 3см4) 10 см
Тело вращается по окружности, расположенной в горизонтальной плоскости. Проекция ускорения тела на ось Х со временем меняется в соответствии с уравнением , где все физические величины выражены в единицах СИ. Угловая скорость вращения равна
1.) 0,5 рад/с2.) 1,0 рад/с3.) 2π рад/с4.) рад/с Зависимости некоторых величин от времени имеют вид:


Какая из этих величин совершает гармоническое колебание?
1.) 2.) 3.) 4.) В уравнении гармонического колебания величина, стоящая под знаком косинуса, называется
1.) фазой2.)начальной фазой3.)смещением от положения равновесия4.) циклической частотойСкорость тела массой m=0,1 кг изменяется в соответствии с уравнением , где все величины выражены в СИ. Его импульс в момент времени 0,2 с приблизительно равен
0 кг∙м/с2.) 0,005 кг∙м/с3.) 0,16 кг∙м/с4.) 1,6 кг∙м/сНа рис.А представлен график зависимости координаты тела от времени при гармонических колебаниях. Какой из графиков на рис. Б выражает зависимость импульса колеблющегося тела от времени?
1) 12) 23) 34) 4
Скорость колеблющейся на пружине тележки массой 1 кг изменяется со временем по закону . Какое выражение описывает изменение кинетической энергии тележки?
2.) 3.) 4.) Скорость тела, совершающего гармонические колебания, изменяется с течением времени с уравнением, где все величины выражены в СИ. Амплитуда колебаний скорости равна
3∙10-2 м/с2.) 6∙10-2 м/с3.) 2 м/с4.) 2π м/сПодвешенный на нити грузик совершает гармонические колебания. В таблице представлены координаты грузика через одинаковые промежутки времени. Какова, примерно, максимальная скорость грузика?
t (c) 0 0,1 0,2 0,3 0.4 0,5 0,6 0,7
x (см) 6 3 0 3 6 3 0 3
1,24 м/с2.) 0,47 м/с3.) 0,62м/с4.) 0,16 м/сМассивный шарик, подвешенный к потолку на упругой пружине, совершает вертикальные гармонические колебания. Как ведёт себя модуль и каково направление векторов скорости и ускорения шарика в момент, когда шарик проходит положение равновесия, двигаясь вниз? К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ВЕКТОРМОДУЛЬ И НАПРАВЛЕНИЕ ВЕКТОРА
А) скорость шарика1.) достигает максимума; вверхБ.) ускорение шарика2.) достигает максимума; вниз3.) равняется нулю
В каких условиях происходят гармонические колебания материальной точки по прямой и движение тела, брошенного под углом к горизонту?К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯУСЛОВИЯ НАБЛЮДЕНИЯ
А.) Материальная точка совершает1.) гармонические колебания по прямой.2.)
Б.) Тело брошено под углом к горизонту,3.) Сопротивление воздуха ничтожно4.) 1.5.2 Амплитуда колебаний и фаза
На рисунке показан профиль бегущей волны в некоторый момент времени. Разность фаз колебаний точек 0 и 4 равна
1.) 2.) 3.) 4.) На рисунке А представлен график зависимости некоторой величины х от времени t. Какой график на рис. Б соответствует колебаниям, происходящим в противофазе с колебанием, изображённым на рис.А?
1.) 12.) 23.) 34.) 4На рисунке показан график зависимости плотности воздуха в звуковой волне от времени. Согласно графику амплитуда колебаний плотности воздуха равна

1.25 кг/м32.) 1,2 кг/м33.) 0,1 кг/м3 4.) 0,05 кг/м3На рисунке показан график зависимости смещения определённой точки колеблющейся струны от времени. Согласно графику амплитуда колебаний этой точки равна
1.) 0,1 см2.) 0,2 см3.) 0,4 см4.) 4 см При гармонических колебаниях вдоль оси ОХ координата тела изменяется по закону х=0,9cos5t(м). Какова амплитуда колебаний?
1) 5 м2) 4,5 м3) 0,9 м4) 0,18 м
На рисунке показан профиль волны в некоторый момент времени. Разность фаз колебаний точек 1 и 3 равна
1.) π2.) 2π3.) 04.) π2Тело совершает гармонические колебания вдоль оси Х. Проекция ускорения тела в зависимости от времени меняется в соответствии с уравнением ax=-0,5cos2πt, где все физические величины выражены в единицах СИ. Амплитуда колебаний проекции ускорения тела равна
0,5 м/с22.) 1,0 м/с23.) ≈3 м/с24.) ≈6 м/с2
Колебательное движение тела задано уравнение м: x=a sin⁡(bt+π2), где а=5 см, b=3с-1. Чему равна амплитуда колебаний?
3 см2.) 5 см3.) см4.) см1.5.3 Период колебаний
На рисунке изображён график колебаний одной из точек струны. Согласно этому графику период колебаний равен
1.) 1∙10-3 с2.) 2∙10-3 с3.) 3∙10-3 с4.)4 ∙10-3 сМимо неподвижного наблюдателя за 20 с прошло 8 гребней волны. Каков период колебаний частиц волны?
2,5 с2.) 0,4 с3.) 160 с4.) 5 сНа рисунке показан график колебаний одной из точек струны. Согласно графику период этих колебаний равен
1.) 1∙10-3 с2.) 2∙10-3 с3.) 3∙10-3 с4.) 4∙10-3 сНа рисунке представлена зависимость координаты центра шара, подвешенного на пружине, от времени. Период колебаний равен
1.) 2 с2.) 4с3.) 6 с4.) 10 сТело вращается по окружности, расположенной в горизонтальной плоскости. Проекция ускорения тела на ось Х в зависимости от времени меняется в соответствии с уравнением ax=Аcos⁡(ωt), где А=-0,5 м/с2; ω=2π с-1. Период вращения тела равен
1.) 0,5 с2.) 1,0с3.) 2π с4.) 12π сМимо рыбака, сидящего на пристани прошло 5 гребней волн за 10 с. Каков период колебаний поплавка на волнах?
5 с2.) 2 с3.) 50 с4.) 0,5 с1.5.4 Частота колебаний
Груз подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания с частотой ν. С какой частотой происходит изменение потенциальной энергии груза?
ν22.) ν3.) 2 ν4.) ν2На рисунке дан график зависимости координаты тела от времени. Частота колебаний тела равна
1.) ≈0,12 Гц2.) 0,25 Гц3.) 0,5 Гц4.) 4 ГцТело подвешенное на пружине, совершает гармонические колебания с частотой ν. С какой частотой происходит изменение кинетической энергии тела?
ν22.) ν3.) 2 ν4.) ν2Груз подвешенный на нерастяжимой и невесомой нити длиной 1,6 м. Если нитяной маятник вывести из положения равновесия, то он начнёт совершать колебания. Частота колебаний маятника равна
0,4 Гц2.) 2,5 Гц3.) 15,7 Гц4.) 25 ГцПериод колебаний потенциальной энергии пружинного маятника 1 с. Каким будет период её колебаний, если массу маятника увеличить в 2 раза, жёсткость пружины вдвое уменьшить?
4 с2.) 8 с3.) 2 с4.) 6 сТело совершает гармонические колебания вдоль оси Х. Проекция ускорения тела в зависимости от времени меняется в соответствии с уравнением ax=-0,5cos2πt, где все физические величины выражены в единицах СИ. Частота колебаний равна
0,5 Гц2.) 1,0 Гц3.) 2π Гц4.) 12π ГцПериод вращения тела равен
1.) 0,5 с2.) 1,0с3.) 2π с4.) 12π сТело вращается по окружности, расположенной в горизонтальной плоскости. Проекция скорости тела на ось Х в зависимости от времени меняется в соответствии с уравнением υx=Аsin⁡(ωt), где А=0,5 м/с; ω=4π с-1. Частота колебаний тела равна
0,5 Гц2.) 1,0 Гц3.) 2,0 Гц4.) 4πГцНа рисунке дан график зависимости координаты тела от времени. Частота колебаний тела равна
1.)0,12 Гц2.) 0,25 Гц3.) 0,5 Гц4.)4 ГцУчитель продемонстрировал опыт по распространению волны по длинному шнуру. В один из моментов времени форма шнура оказалась такой, как показано на рисунке. Скорость распространения колебаний по шнуру равна 2 м/с. Частота колебаний равна
1.)50 Гц2.) 0,25 Гц3.) 1 Гц4.) 4 Гц1.5.5 Свободные колебания ( математические и пружинные маятники)
Если длину математического маятника увеличить в 4 раза, а массу его груза в 4 раза уменьшить, то период свободных гармонических колебаний маятника
1.) Увеличится в 4 раза2.) увеличится в 2 раза3.) не изменится4.) уменьшится в 2 разаТело, подвешенное на пружине, совершает гармонические колебания с частотой ν. С какой частотой изменяется кинетическая энергия тела?
ν22.) 2 ν3.) ν4.) ν2Тело, подвешенное на пружине, совершает гармонические колебания с частотой ν. Потенциальная энергия упругой деформации пружины
1.) Изменяется с частотой ν2 2.) изменяется с частотой ν3.) изменяется с частотой 2 ν4.) не изменяетсяГрузик, подвешенный на нити, совершает свободные колебания между точками А и С (см. рис.). Как направлен вектор ускорения грузика в точке В?
1.) 12.) 23.) 34.) 4Какую часть периода шарик математического маятника проходит путь от левого крайнего положения до правого крайнего положения?
Т2.) 12Т3.) 14Т4.) 18ТК пружине жёсткостью 40 Н/м подвешен груз массой 0,1 кг. Период свободных гармонических колебаний этого пружинного маятника примерно равен
31 с2.) 6,3 с3.) 3,1 с4.) 0,3 сСколько раз за один период свободных колебаний груза на пружине потенциальная энергия пружины и кинетическая энергия груза принимают равные значения?
12.) 23.) 84.) 4Полная механическая энергия пружинного маятника увеличилась в 2 раза. Как изменилась амплитуда колебаний?
1.) Увеличилась в √2раз2.) увеличилась в 2 раза3.) уменьшилась в 2 раза4.) уменьшилась в √2 разЕсли длину математического маятника уменьшить в 4 раза, то период его гармонических колебаний
Увеличится в 4 раза2.) увеличится в 2 раза3.) уменьшится в 4 раза4.) уменьшится в 2 разаЧему равен период колебаний груза массой 200 г, подвешенного на пружине жёсткостью 0,05 Н/м?
1.) 3,1 с2.) 13 с3.) 25 с4.) 524 сГруз, подвешенный на пружине жёсткостью 400 Н/м, совершает свободные гармонические колебания. Какой должна быть жёсткость пружины, чтобы частота колебаний этого же груза увеличилась в 2 раза?
1.) 1600 Н/м2.) 800 Н/м3.) 200 Н/м4.) 100 Н/мЕсли и длину нити математического маятника, и массу его груза увеличить в 4 раза, то период свободных гармонических колебаний маятника
1.) увеличится в 2 раза2.) увеличится в 4 раза3.) уменьшится в 4 раза4.) уменьшится в 2 разаЕсли и длину нити математического маятника, и массу его груза уменьшить в 4 раза, то частота свободных гармонических колебаний маятника
1.) увеличится в 2 раза2.) увеличится в 4 раза3.) уменьшится в 4 раза4.) уменьшится в 2 разаЕсли и длину нити математического маятника, и массу его груза уменьшить в 9 раз, то частота свободных гармонических колебаний маятника
1.) увеличится в 9 раза2.) увеличится в 3 раза3.) уменьшится в 9 раза4.) уменьшится в 3 разаМассивный шарик, подвешенный к пружине, совершает гармонические колебания вдоль вертикальной прямой. Чтобы увеличить период колебаний в 2 раза, достаточно массу шарика
1.) увеличится в 2 раза2.) увеличится в 4 раза3.) уменьшится в 4 раза4.) уменьшится в 2 разаНа рисунке приведены схемы, стрелками на которых обозначают направление передачи энергии между колебательной системой (КС), источником энергии (ИЭ) и окружающей средой (ОС). Какая из схем относится к свободным затухающим колебаниям?

Груз массой m, подвешенный к пружине, совершает колебания с периодом Т и амплитудой Х0. Что произойдёт с периодом и частотой колебаний, а также с максимальной потенциальной энергией пружины, если при неизменной амплитуде колебаний 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 Частота колебаний Максимальная потенциальная энергия пружины
Подвешенный на пружине груз совершает вынужденные гармонические колебания под действием силы, меняющейся с частотой ν. Установите соответствие между физическими величинами этого процесса и частотой их изменения. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ВЕЛИЧИНЫЧАСТОТА ИЗМЕНЕНИЯ
А) кинетическая энергия1.) ½ νБ) скорость2.) νВ) потенциальная энергия3.) 2νА Б В
В школьной лаборатории изучают колебания пружинного маятника при различных значениях массы маятника. Если увеличить массу маятника, то как изменятся три величины: период его колебаний, их частота, период изменения потенциальной энергии? К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) период колебаний1.) увеличитсяБ) частота колебаний2.) уменьшитсяВ) период изменения потенциальной энергии3.) не изменитсяА Б В
Груз закреплённый на пружине жёсткостью 200 Н/м, совершает гармонические колебания с амплитудой 1 см. Какова максимальная кинетическая энергия груза?

Груз массой 2 кг, закреплённый на пружине жёсткостью 200 Н/м, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Какова максимальная скорость груза?
Груз массой 2 кг, закрепленный на пружине жёсткостью 200 Н/м, совершает гармонические колебания. Максимальное ускорение груза при этом равно 10 м/с2. Какова максимальная скорость груза?
1.5.6 Вынужденные колебания
На рисунке приведены схемы, стрелками на которых обозначают направление передачи энергии между колебательной системой (КС), источником энергии (ИЭ) и окружающей средой (ОС). Какая из схем относится к свободным (вынужденным) колебаниям?

При совершении установившихся вынужденных колебаний маятник за период получает от источника энергию W1 и отдаёт в окружающую среду энергию W2. Зависимость амплитуды колебаний от частоты внешней силы представлена на графике. При изменении частоты в интервале 0‹ν‹νрез между W1 и W2 выполняется соотношение

1.) W1 ‹ W22.) W1 › W23.) W1 = W24.) W1 ‹ W2 или W1 › W2 в зависимости от частоты
1.5.7 Резонанс
На рисунке изображена зависимость амплитуды установившихся колебаний маятника от частоты ν вынуждающей силы (резонансная кривая). Амплитуда колебаний этого маятника при резонансе равна
1.) 1 см2.) 2 см3.) 8 см4.) 10 см

На рисунке представлен график зависимости амплитуды А вынужденных колебаний от частоты ν внешней силы. При резонансе амплитуда колебаний равна
1.) 1 см2.) 2 см3.) 4 см4.) 6 смВерно утверждение (-я):
Резонансная частота колебательной системы зависит от
А – амплитуды вынуждающей силы;
Б – частоты вынуждающей силы.
1.) только А2.) только Б3.) и А, и Б4.) ни А, ни Б
На рисунке изображена зависимость амплитуды установившихся колебаний маятника от частоты вынуждающей силы ( резонансная кривая). Резонансная частота колебаний этого маятника равна:
1.) 0,5 Гц2.) 1 Гц3.) 1,5 Гц4.) 10 ГЦ
На рисунке изображена зависимость амплитуды установившихся колебаний маятника от частоты вынуждающей силы ( резонансная кривая). Отношение амплитуды установившихся колебаний маятника на резонансной частоте к амплитуде колебаний на частоте 0,5 Гц равно
1.) 102.) 23.) 54.) 41.5.8 Длина волны
Волна частотой 3 Гц распространяется в среде со скоростью 6 м/с. Длина волны равна
1.) 0,5 м2.) 1 м3.) 2 м4.) 18 мЧастота колебаний струны 500 Гц. Скорость звука в воздухе 340 м/с.Длина звуковой волны равна
1.) 68 м2.) 340 м3.) 170 м4.) 0,68 мНа рисунке изображена поперечная волна, распространяющаяся по шнуру, в некоторый момент времени. Расстояние между какими точками равно длине волны?
1.) ОВ2.) АВ3.) ОD4.) АD
На рисунке изображён профиль поперечной волны, распространяющейся по шнуру, в некоторый момент времени. Расстояние между какими точками равно длине волны?
1.) ОВ2.) АВ3.) ОD4.) АD
1.5.9 Звук
Звук в воде распространяется со скоростью 1450 м/с. Чему равна длина волны звука, вызываемого источником колебаний частотой 200 Гц?
1.) 290 км2.) 200 м3.) 38 м4.) 7,25 мНа расстоянии 400 м от наблюдателя рабочие вбивают сваи с помощью копра. Каково время между видимым ударом молота о сваю и звуком удара, услышанным наблюдателем? Скорость звука в воздухе 330 м/с1.) 1,4 с2.) 1,2 с3.) 0,9 с4.) 0,6 сКакова частота звуковых колебаний в среде, если скорость звука в этой среде 500 м/с, а длина волны 2м?
1.) 1000 Гц2.) 250 Гц3.) 100 Гц4.) 25 ГцОбязательными условиями возбуждения звуковой волны являются:
А – наличие источника колебаний
Б – наличие упругой среды
В – наличие газовой среды.
Правильным является выбор условий
1.) А и Б2.) Б и В3.) А и В4.) А, Б, В
Для экспериментального определения скорости звука ученик встал на расстоянии 30 м от стены и хлопнул в ладоши. В момент хлопка включился электронный секундомер, который выключился отражённым звуком. Время, отмеченное секундомером, равно 0,18 с. Какова скорость звука, определённая учеником?
1.) 167 м/с2.) 333 м/с3.) 280 м/с4.) 540 м/сПринято считать, что певческий голос сопрано занимает частотный интервал от ν1 = 250 Гц до ν2 = 1000 Гц. Отношение граничных длин звуковых волн λ1/λ2 этого интервала равно
1.) 12.) 23.) ¼ 4.) 4Человеческое ухо может воспринимать звуки частотой от 20 до 20 000 Гц. Какой диапазон длин волн соответствует интервалу слышимости звуковых колебаний? Скорость звука в воздухе примите равной 340 м/с.
1.) от 20 до 20 000 м 2.) от 6800 до 6 800 000 м 3.) от 0,06 до 58,8 м 4.) от 17 до 0,017 мДиапазон голоса мужского баса занимает частотный интервал от от ν1 = 80 Гц до ν2 = 400 Гц. Отношение граничных длин звуковых волн λ1/λ2 этого интервала равно
1.) 1/10 2.) 1/5 3.) 104.) 5На рисунке приведён график волнового процесса. Волна распространяется вдоль оси ОХ со скоростью 8 м/с. Чему равен период колебаний волны?
Найдите массу груза



-6351590040



Приложенные файлы

  • docx 11319861
    Размер файла: 6 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий