Главная
Каталог задач
Каталог заданий по ЕГЭ - Физика
Механические колебания и волны. Изменение физических величин в процессах

Тема №6 Механика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)

06 Механические колебания и волны. Изменение физических величин в процессах

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела №6 механика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#94462Максимум баллов за задание: 2

Алюминиевый сплошной грузик совершает малые свободные колебания на лёгкой нерастяжимой нити. Затем этот грузик заменили на железный сплошной грузик тех же размеров. Амплитуда колебаний в обоих случаях одинакова. Как при этом изменятся частота колебаний и максимальная кинетическая энергия грузика?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------------|-----------------------------------------| |Частота колебаний грузика |М аксим альная ки нетическая энерги & | | | ---------------------------------------------------------------------

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Так как амплитуда колебаний остается постоянной, то оба тела отклоняются на одну и ту же высоту(по вертикали при отклонении маятника). Тела в один и тот же момент достигнут точки равновесия маятника, а это означает, что их период колебаний будет одним и тем же. Частота - величина, обратная периоду, значит и частота неизменна.

Тело обладает максимальной потенциальной энергией, когда груз отдален на максимальное расстояние от положения равновесия. Так как амплитуда постоянна, кинетическая энергия будет отличаться на величину масс этих грузиков и в случае железного грузика будет больше, чем у алюминиевого.

Ответ: 31

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#102995Максимум баллов за задание: 2

Груз изображённого на рисунке пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками 1 и 3. Как меняются кинетическая энергия груза и жёсткость пружины при движении груза маятника от точки 3 к точке 2?

$PIC$

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.

|-------------------|------------------| |К инетическая энергия|Ж ёсткость пружины | |-------груза-------|------------------| ----------------------------------------

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

В точке 2 скорость движения груза максимально, следовательно, кинетическая энергия груза маятника, равная $2 E к = mv-, 2$ будет максимальной. Тогда при движении груза от точки 3 к точке 2 кинетическая энергия будет увеличиваться.
Т.к. жесткость пружины зависит только от материала пружины, то при движении груза жесткость пружины не меняется.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#102999Максимум баллов за задание: 2

Железный сплошной шарик совершает малые свободные колебания на лёгкой нерастяжимой нити. Затем этот шарик заменили на сплошной алюминиевый шарик такого же диаметра. Амплитуда колебаний в обоих случаях одинакова.
Как при этом изменятся частота колебаний и максимальная кинетическая энергия шарика?
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.

|-----------------|------------------------| | Частота колебаний |Максимальная кинетическая| |-----ш-арика------|-----энергия-шарика------| | | | -------------------------------------------

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Период колебаний находится по формуле

∘ -- T = 2π l, g

где $l$ – длина нити, $g$ – ускорение свободного падения.
Так как ни одна из величин не изменилась, то и период не изменился. А значит и частота.
Кинетическая энергия

2 E = mv-, 2

где $m$ – масса тела, $v$ – скорость шарика.
Так как период колебаний обоих грузов постоянен, то и скорость их движения одна и та же.
Масса тела равна

m = ρV,

где $ρ$ – плотность материала, $V$ – объём тела.
Объём тела не изменяется, $ρ$ уменьшается, значит, уменьшается масса тела и максимальная кинетическая энергия шарика.

Ответ: 32

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#103000Максимум баллов за задание: 2

Груз изображённого на рисунке пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками 1 и 3. Как меняются модуль скорости груза и жёсткость пружины при движении груза маятника от точки 3 к точке 2?

$PIC$

|---------------|------------------| |М одуль скорости|Ж ёсткость пружины | |-----груза-----|------------------| -----------------------------------|

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

В точке 2 скорость движения груза максимально, следовательно, при движении из точки 3 к точке 2 скорость будет увеличиваться.
Т.к. жесткость пружины зависит только от материала пружины, то при движении груза жесткость пружины не меняется.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#108447Максимум баллов за задание: 2

На демонстрационном столе в кабинете физики стоят камертон на 440 Гц и аквариум с водой. Учитель ударяет молоточком по ножке камертона. Как изменяется скорость звуковой волны и частота колебаний при переходе звука из воздуха в воду?

$PIC$

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|----------------|----------| |Скорость звуковой| Ч астота | |-----волны------|колебаний-| | | | ----------------------------

Источники: “Отличный результат“

Показать ответ и решение

Скорости звука в различных средах являются известными табличными величинами. Скорость звука в воде выше, чем скорость звука в воздухе (1)
Частота колебаний волны задается частотой колебания источника и не меняется при переходе через границу раздела сред (3)

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#108448Максимум баллов за задание: 2

На демонстрационном столе в кабинете физики стоят камертон на 440 Гц и аквариум с водой. Учитель ударяет молоточком по ножке камертона. Как изменятся период колебаний и длина волны при переходе звука из воздуха в воду?

$PIC$

|----------------|------------| |Период-колебаний-|Длина-волны--| ------------------------------|

Источники: “Отличный результат“

Показать ответ и решение

Период колебаний связан с частотой $T = 1∕ν$ . Частота колебаний волны задается частотой колебания источника и не меняется при переходе через границу раздела сред. Значит, период колебаний тоже не меняется (3)
Длина волны выражается по формуле $λ = V∕ν$ . Частота колебаний не меняется (см выше), а скорость звука в воде выше, чем скорость звука в воздухе (табличные значения). Если скорость растет, то и длина волны растет (1)

Ответ: 31

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#121808Максимум баллов за задание: 2

Груз, подвешенный к пружине жёсткостью $k$ , совершает свободные вертикальные колебания с периодом $T$ и амплитудой $x0$ . Что произойдёт с частотой колебаний и максимальной скоростью груза, если при неизменной амплитуде колебаний использовать пружину меньшей жёсткости?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|Частота колебаний-груза|Максим-ал-ьная скорость груза |-----------------------|---------------------------| -----------------------------------------------------

Показать ответ и решение

Частота колебаний равна:

1 ∘-k- ν = 2π m,

где $k$ – жёсткость пружины, $m$ – масса груза.
Так как жесткость пружины уменьшается, то и частота уменьшается (2).
Максимальную скорость груза можно найти, используя закон сохранения энергии:

mV-2 kx20- 2 = 2 ,

где $V$ – максимальная скорость, $x0$ – амплитуда.
Максимальная скорость равна:

∘--- V = x0 k, m

при уменьшении жесткости, максимальная скорость уменьшается (2).

Ответ: 22

Интенсивы

Глубокий разбор тем, требующих дополнительного внимания