Міністерство освіти та науки України
Вінницький національний технічний університет
Кафедра фізики
Практика з фізики:
“Задачі”(1 блок)
6.03 Дано:
T1=T2=T3=5с
A1=A2=A3=10с
φ1=π/3
φ2=π/6
φ3=π/2
А, φ-?
Для розв’язку скористаємося формулами для визначення амплітуди і початкової фази результуючого коливання,отриманих при складанні коливань з однаковими частотами,які відбуваються на одній прямій
Додамо спочатку перших два коливання, а потім результуюче коливання із третім. Маємо
А1,2=0.19(м),
φ1,2=π/4.
Тепер знаходимо кінцеві значення:
=0,27(м) .
.
Відповідь: А=0,27м, φ=π/3.
6.05 6.14. Як зміниться хід маятникового годинника при піднятті його на висоту 20 км над поверхнею Землі?
Розв’язання
Дано:
h=20км
T2/T1-?
Період коливань маятника визначається за формулою:
Маємо ; ,
де - прискорення вільного падіння біля поверхні Землі;
- прискорення вільного падіння на висоті h над Землею.
Тоді
Враховуючи, що Rз=6400 – радіус Землі, підставимо числові значення:
Відповідь: уповільниться в 1,003 рази.
6.07 6.34. Додаються три гармонічних коливання однакового напряму з однаковими періодами =5 с та амплітудами =10 см. Початкові фази коливань ,, .Побудувати векторну діаграму додавання амплітуд. Визначити амплітуду А та початкову фазу результуючого коливання.
Розв’язання
Дано:
T1=T2=T3=5с
A1=A2=A3=10с
φ1=π/3
φ2=π/6
φ3=π/2
А, φ-?
Для розв’язку скористаємося формулами для визначення амплітуди і початкової фази результуючого коливання,отриманих при складанні коливань з однаковими частотами,які відбуваються на одній прямій
Додамо спочатку перших два коливання, а потім результуюче коливання із третім. Маємо
А1,2=0.19(м),
φ1,2=π/4.
Тепер знаходимо кінцеві значення:
=0,27(м) .
.
Відповідь: А=0,27м, φ=π/3.
6.09
Залежність амплітуди затихаючих коливань від часу
де - амплітуда коливань в момент часу , - коефіцієнт затухання
де - логарифмічний декремент коливань, - період коливань
6.11 Визначити натяг сталевої струни довжиною 0,50 м і діаметром 0,20 мм, якщо відомо, що вона налаштована в унісон з камертоном, частота якого 430Гц.
Дано:
T1=T2=T3=5с
A1=A2=A3=10с
φ1=π/3
φ2=π/6
φ3=π/2
А, φ-?
Для розв’язку скористаємося формулами для визначення амплітуди і початкової фази результуючого коливання,отриманих при складанні коливань з однаковими частотами,які відбуваються на одній прямій
Додамо спочатку перших два коливання, а потім результуюче коливання із третім. Маємо
А1,2=0.19(м),
φ1,2=π/4.
Тепер знаходимо кінцеві значення:
=0,27(м) .
.
Відповідь: А=0,27м, φ=π/3.
6.13. Як зміниться хід маятникового годинника при піднятті його на висоту 20 км над поверхнею Землі?
Дано:
h=20км
T2/T1-?
Період коливань маятника визначається за формулою:
Маємо ; ,
де - прискорення вільного падіння біля поверхні Землі;
- прискорення вільного падіння на висоті h над Землею.
Тоді
Враховуючи, що Rз=6400 – радіус Землі, підставимо числові значення:
Відповідь: уповільниться в 1,003 рази.
6.15. Математичний маятник підвішений до стелі вагона електропоїзда В скільки разів зміниться його період коливань, якшо вагону надати •горизонтальне прискорення а?
Коли вагон знаходиться у стані спокою то період коливання маятника буде
Коли цей вагон рухається з прискоренням a, то період коливання маятника буде , де
6.17. Визначити період коливань вантажу на пружинних вагах, якщо стані рівноваги він зміщає стрілку ваг на =2.0 см від нульової поділки що відповідає ненавантаженій пружині.
Дано:
mg=k
T-?
6.19. Склянка масою =20 г і площею поперечного перерізу S=5 сммістить ртуть масою т =80 г і плаває на поверхні води. Під дією вертикальної сили склянка виводиться з положення рівноваги відпускається....
