Объяснение:
1. Напротив следующих колебательных процессов пометьте, являются ли они свободными (С), вынужденными (В), автоколебаниями (А).
а) Колебания струны скрипки во время движения по ней смычком (В)
б) работа отбойного молотка в руках рабочего (А)
в) трепыхание крыльев колибри (В)
г) качание маятника после толчка (С)
д) вибрация руля в процессе движения автомобиля (А)
е) вибрация вазы после удара по ней ложкой (С)
2. Частота пружинного маятника равна 2 Гц. За 40 секунд маятник проходит путь равный 3,2м. Определить амплитуду колебаний маятника.
Дано:
v = 2 Гц
t = 40 с
S = 3,2 м
A - ?
Период колебаний:
T = 1/v = 1/2 = 0,5 с
Но:
T = t/N, отсюда число полных периодов:
N = t/T = 40/0,5 = 80
За один период маятник проходит путь:
S₁ = S/N = 3,2 / 80 = 0,04 м или 4 см
Амплитуда:
A = S₁/4 = 4 / 4 = 1 см
3. Период колебаний маятника равна 4,95 с. Его скорость в момент прохождения точки равновесия равна 4 м/с.
Дано:
T = 4,95 c
V = 4 м/с
H - ?
α = ?
1)
Длина нити маятника из формулы:
T = 2π·√ (L/g)
T² = 4·π²·L/g
L = g·T² / (4·π²) = 9,8·4,95² / (4·3,14²) ≈ 6 м
По закону сохранения энергии:
m·V² / 2 = m·g·Н
Н = V²/g = 4² / 9,8 ≈ 1,6 м
Угол отклонения:
cos α = (L - H)/H = (6 - 1,6)/6 ≈ 0,733
α = 43°
4. Амплитуда колебаний крыльев шмеля равна 2 мм, а частота 50 Гц. Определить, какой путь пройдет кончик крылышка шмеля за 15 секунд?
Дано:
A = 2 мм
v = 50 Гц
t = 15 с
S - ?
Число колебаний:
N = t·v = 15·50 = 750
Путь:
S = 4·A·N = 4·2·750 = 6 000 мм или 6 м
5.
Все формулы тебе теперь знакомы. С этой задачей, надеюсь, справишься...
Дано
M1=5кг
m=2кг
M2 -?
РЕШЕНИЕ
Нарисуем схему.
L -длина рычага
S -проекция рычага
Рычаг не в равновесии . НО отношение плеч сохраняется на проекции.
Не забываем, что ПЛЕЧО рычага - это ПЕРПЕНДИКУЛЯР к линии действия силы .
Дан вес рычага, значит кроме веса грузов действует сила тяжести для каждой части
рычага ОТДЕЛЬНО. Точка приложения - середина каждой части.
Обозначим
m1 -масса ЛЕВОЙ части рычага
m2 -масса ПРАВОЙ части рычага
Рычаг имеет 10 делений, точка опоры на 4 делении. Отношение m1/m2=4/6
m1=4/10*m
m2=6/10*m
Значит ура
вес первого груза G1=M1*g
вес второго груза G2=M2*g
сила тяжести первой части рычага F1=m1*g
сила тяжести первой части рычага F2=m2*g
плечо силы G1 2/10*S
плечо силы G2 4/10*S
плечо силы F1 2/10*S
плечо силы F2 3/10*S
Вспоминаем Момент = Сила*Плечо
Уравнение равенства моментов сил.
Сумма моментов СЛЕВА от опоры РАВНА сумме моментов СПРАВА от опоры.
G1*2/10*S+ F1* 2/10*S = G2*4/10*S+ F2*3/10*S
2/10*S(G1+F1) = 1/10*S(4G2+3F2)
2(G1+F1) = 4G2+3F2
2(M1*g+m1*g)=4M2*g+3m2*g
2(M1+m1)=4M2+3m2
2(M1+m1)-3m2=4M2
(2(M1+m1)-3m2)/4 =M2
M2=(2(M1+m1)-3m2)/4
M2=(2(M1+4/10*m)-3*6/10*m)/4=(2M1+8/10*m -18/10m)/4=(2M1-m)/4
M2=(2*5-2)/4=2кг
ответ 2кг
