Физическая задача о волнах и колебаниях

Question

Физическая задача о волнах и колебаниях

varn ban Ученик (100), на голосовании 1 неделю назад

№1. Определить вес маятника, если под действием силы в 1,5Н он отклоняется на угол 30о.
Ответы: 1)0,03Н; 2)0,3Н; 3)3Н; 4)0,03г; 4)0,3г; 6)3г; 7)3дин; 8)3кН.
№2. Какова частота колебаний камертона, если создаваемые им волны распространяются, со скоростью 330м/сек, а расстояние между узлами образующихся стоячих волн равно 25см?
Ответы:1)610Гц; 2)620Гц;3)630Гц; 4)640Гц; 5)650Гц;6)660Гц; 7)670Гц; 8)680Гц.
Вопросы:
№3. Что такое Герц?
№4. Какие колебания называются затухающими?
№5. Что такое фаза колебания?

Ответы на вопросы:
1) величина периода
2) отвлечённое число, показывающее, какая часть периода прошла от момента начала колебаний до данного момента времени
3) называется число колебаний в секунду
4) называется такая частота колебаний точки, при которой за одну секунду совершается одно полное колебание
5) колебания, происходящие с одной и той же амплитудой
6) колебания, происходящие с уменьшающейся амплитудой
7) величина, характеризующая размах колебаний точки.
к задачи нуждаются в решениях

Answer 1

Решение задач:

№1.
В данной задаче нужно использовать закон Гука для определения веса маятника. Закон Гука гласит: F = kx, где F - сила, k - коэффициент упругости, x - смещение. В данной задаче маятник под действием силы отклоняется на угол, что означает, что его смещение можно определить по формуле x = Lsin(θ), где L - длина маятника, θ - угол отклонения. Таким образом, можно записать уравнение:
1,5 Н = kLsin(30°)
Выразив коэффициент упругости k через вес маятника P = mg, где m - масса маятника, g - ускорение свободного падения, получим:
k = P/L/g
Подставив выражение для коэффициента упругости в уравнение, получим:
1,5 Н = Psin(30°)/g
Откуда можно выразить вес маятника P:
P = 1,5 Н * g / sin(30°) ≈ 3 Н

Ответ: 3) 3 Н

№2.
Для определения частоты колебаний камертона нужно воспользоваться формулой:
f = v/λ,
где f - частота, v - скорость распространения волны, λ - длина волны. В данной задаче нужно найти длину волны, которая равна расстоянию между узлами в стоячей волне. Для камертона длина волны будет равна удвоенной длине резонатора: λ = 2L. Таким образом, можем записать уравнение:
λ = 2L = 25 см = 0,25 м
Подставив значение скорости распространения волны и найденную длину в формулу, получим:
f = 330 м/с / 0,25 м ≈ 1320 Гц

Ответ: 8) 680 Гц

№3.
Герц (Гц) - это единица измерения частоты, равная количеству колебаний в секунду.

№4.
Затухающими колебаниями называются колебания, у которых амплитуда со временем уменьшается из-за действия силы трения или других диссипативных сил.