14.05 Колебания
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Математический маятник совершает незатухающие колебания между точками А и Б. Точка О соответствует положению равновесия маятника.
Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Запишите в ответе их номера.
1) За время, равное периоду колебаний, маятник проходит путь, равный длине дуги АБ.
2) При перемещении маятника из положения В в положение О потенциальная энергия увеличивается, а
кинетическая энергия уменьшается.
3) В точке О кинетическая энергия маятника максимальна.
4) Расстояние ОА соответствует амплитуде колебаний.
5) В точке А полная механическая энергия маятника принимает минимальное значение.
Источники:
1) Нет, период - это время, за которое тело своершает одно полное колебание, то есть это путь, равный двум дугам АБ.
Утверждение 1 -
2) Наоборот, шарик уменьшает высоту, на которой он находится, и увеличивает скорость. Значит потенциальная энергия -
уменьшается, а кинетическая - увеличивается.
Утверждение 2 -
3) Да, в положении равновесия скорость принимает максимальное значение.
Утверждение 3 -
4) Да, так как это максимальное отклонение от положения равновесия.
Утверждение 4 -
5) Так как у нас происходят незатухающие колебания, то полная механическая энергия постоянная на всем протяжении движения.
Утверждение 5 -
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Пружинный маятник совершает незатухающие колебания между точками А и В. Точка О соответствует положению равновесия маятника.
Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Запишите в ответе их номера.
1) За время, равное периоду колебаний, маятник проходит расстояние, равное АВ.
2) При перемещении груза из положения В в положение О потенциальная энергия маятника
увеличивается, а его кинетическая энергия уменьшается.
3) В точке О кинетическая энергия маятника максимальна.
4) Расстояние АВ соответствует удвоенной амплитуде колебаний.
5) В точке А полная механическая энергия маятника принимает минимальное значение.
Источники:
1) Период - это время одного полного колебания, к примеру - от точки В до В. То есть за период маятник проходит 2 расстояния
АВ.
Утверждение 1 -
2) При перемещении груза из положения В в положение О потенциальная энергия маятника уменьшается, так как уменьшается
удлинение.
Утверждение 2 -
3) Верно. В положении равновесия тело движется с максимальной скоростью, следовательно, кинетическая энергия максимальна.
Утверждение 3 -
4) Да, так как амплитуда - максимальное отклонение от положения равновесия.
Утверждение 4 -
5) Так как колебания у нас незатухающие, полная механическая энергия сохраняется на протяжении всего процесса.
Утверждение 5 -
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлен график гармонических колебаний математического маятника.
Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения.
Запишите в ответе их номера.
1) В начальный момент времени кинетическая энергия маятника равна нулю.
2) Частота колебаний маятника равна 0,5 Гц.
3) При переходе из состояния, соответствующего точке А, в состояние, соответствующее точке Б, потенциальная энергия маятника
уменьшается.
4) Амплитуда колебаний маятника равна 0,1 м.
5) Точка В соответствует максимальному смещению маятника из положения равновесия.
Камзеева 2024
Источники:
1) В момент времени координата – точка равновесия маятника. В этой точке скорость маятника максимальна и он
обладает наибольшей кинетической энергией, отличной от нуля.
Утверждение 1 –
2) Период колебаний 2 секунды. Значит, его частота 0,5 Гц.
Утверждение 2 –
3) Да, т.к. уменьшается координата.
Утверждение 3 –
4) Нет, она 0,05 м.
Утверждение 4 –
5) Нет, в точке B смещения нулевое.
Утверждение 5 –
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлен график гармонических колебаний математического маятника.
Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения.
Запишите в ответе их номера.
1) В состоянии, соответствующем точке А на графике, маятник имеет максимальную кинетическую энергию.
2) Частота колебаний маятника равна 2 Гц.
3) При переходе из состояния, соответствующего точке Б, в состояние, соответствующее точке В, полная механическая энергия
маятника уменьшается.
4) Амплитуда колебаний маятника равна 0,05 м.
5) Точка А соответствует максимальному смещению маятника из положения равновесия.
Источники:
1) Нет, так как маятник находится в макимально удаленной точке от равновесия, то макимальное значение принимает
потенциальная энергия.
Утверждение 1 -
2) Частота - величина, обратная периоду. Определим период по графику: , значит частота:
Утверждение 2 -
3)Так как у нас процесс незатухающих колебаний (амплитуда одинакова везде), то полная механическая энергия остается
постоянной на протяжении всего процесса.
Утверждение 3 -
4) Да, так как амплитуда - максимальное отклонение от положения равновесия.
Утверждение 4 -
5) Да, см. пункт 4.
Утверждение 5 -
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рис. 1 представлены диапазоны слышимых звуков для человека и различных животных, а на рис. 2 — диапазоны, приходящиеся на инфразвук, звук и ультразвук.
Используя данные рисунков, из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их
номера.
1) Длина волны ультразвука больше длины волны инфразвука.
2) Из представленных животных наиболее широкий диапазон слышимых звуков имеет волнистый попугай.
3) Диапазон слышимых звуков у кошки сдвинут в область ультразвука по сравнению с человеческим диапазоном.
4) Звуки с частотой 10 кГц принадлежат инфразвуковому диапазону.
5) Звуковой сигнал, имеющий в воздухе длину волны 3 см, услышат все представленные животные и человек. (Скорость
звука в воздухе равна 340 м/с.)
Источники:
1) Длина волны определяется формулой: , где – скорость распространения волны; – частота волны. Чем
меньше частота, тем больше длина волны. Из рисунка 2 инфразвук имеет меньшую частоту, чем ультразвук,
следовательно, длина волны инфразвука больше длины волны ультразвука
Утверждение 1 –
2) Наиболее широкий диапазон имеет дельфин (см. рис. 1).
Утверждение 2 –
3) Из рисунка 1 диапазон слышимых звуков у человека сдвинут влево относительно диапазона слышимых звуков кошки.
Следовательно, диапазон слышимых звуков у кошки сдвинут в область ультразвука по сравнению с человеческим
диапазоном, так как ультразвук находится правее, чем слышимый человеком звук.
Утверждение 3 –
4) 10 кГц это 10000 Гц, что соответствует слышимому звуку (см. рис. 2).
Утверждение 4 –
5) Находим частоту:
По рис. 1 на этой частоте звуки слышат все животные и человек.
Утверждение 5 –
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рис. 1 представлены диапазоны слышимых звуков для человека и различных животных, а на рис. 2 — диапазоны, приходящиеся на инфразвук, звук и ультразвук.
Используя данные рисунков, из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Запишите в ответе их номера.
1) Звуки с частотой 100 Гц услышит и волнистый попугай, и кошка.
2) Из представленных животных наиболее широкий диапазон слышимых звуков имеет дельфин.
3) Звуковой сигнал, имеющий в воздухе длину волны 3 м, услышат все представленные животные и человек. (Скорость звука в воздухе равна 340 м/с.)
4) Частота ультразвука выше частоты инфразвука.
5) Диапазон слышимых звуков у собаки сдвинут в область инфразвука по сравнению с человеческим диапазоном.
Источники:
1) Переведём 100 Гц в кГц 100 Гц = 0,1 кГц.
По рис. 1 находим, что волнистый попугай слышит звук, а кошка нет.
Утверждение 1 –
2) Да, по рис. 1.
Утверждение 2 –
3) Находим частоту:
По рис. 1 на этой частоте звуки слышат человек, волнистый попугай и дельфин.
Утверждение 3 –
4) По рис. 2 находим, что это так.
Утверждение 4 –
5) Диапазон слышимых звуков человеком сдвинут левее диапазона слышимых звуков собаки,
следовательно, человеческий диапазон больше сдвинут в область инфразвука, чем у собаки.
Утверждение 5 –
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рис. 1 представлены диапазоны слышимых звуков для человека и различных животных, а на рис. 2 — диапазоны, приходящиеся на инфразвук, звук и ультразвук.
Используя данные рисунков, из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Запишите в ответе их номера.
1) Частота ультразвука выше частоты инфразвука.
2) Из представленных животных наиболее широкий диапазон слышимых звуков имеет дельфин.
3) Диапазон слышимых звуков у собаки сдвинут в область инфразвука по сравнению с человеческим диапазоном.
4) Звуки с частотой 100 Гц услышит и волнистый попугай, и кошка.
5) Звуковой сигнал, имеющий в воздухе длину волны 3 м, услышат все представленные животные и человек. (Скорость звука в воздухе равна 340 м/с.)
Источники:
1) По рис. 2 находим, что это так.
Утверждение 1 –
2) Да, по рис. 1.
Утверждение 2 –
3) Диапазон слышимых звуков человеком сдвинут левее диапазона слышимых звуков собаки,
следовательно, человеческий диапазон больше сдвинут в область инфразвука, чем у собаки.
Утверждение 3 –
4) Переведём 100 Гц в кГц 100 Гц = 0,1 кГц.
По рис. 1 находим, что волнистый попугай слышит звук, а кошка нет.
Утверждение 4 –
5) Находим частоту:
По рис. 1 на этой частоте звуки слышат человек, волнистый попугай и дельфин.
Утверждение 5 –
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рис. 1 представлены диапазоны слышимых звуков для человека и различных животных, а на рис. 2 – диапазоны, приходящиеся на инфразвук, звук и ультразвук.
Используя данные рисунков, из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.
1) В воздухе длина ультразвуковой волны меньше длины инфразвуковой волны.
2) Из представленных животных наиболее широкий диапазон слышимых звуков имеет дельфин.
3) Диапазон слышимых звуков у собаки сдвинут в область инфразвука по сравнению с человеческим диапазоном.
4) Звуки с частотой 100 Гц слышат и волнистый попугай, и кошка.
5) Звуковой сигнал, имеющий в воздухе длину волны 3 м, слышат все представленные животные и человек. (Скорость звука в
воздухе равна 340 м/с.)
Источники:
1) Да, верно. Длину волны можно найти по формуле: , где - скорость распространения, - частота.
Чем больше частота, тем меньше длина. Частота ультразвуковой волны больше, значит длина этой волны меньше.
Утверждение 1 -
2) Да, это видно по рис. 1.
Утверждение 2 -
3) Диапазон слышимых звуков человеком сдвинут левее диапазона слышимых звуков собаки, следовательно, человеческий диапазон
больше сдвинут в область инфразвука, чем у собаки.
Утверждение 3 -
4) Переведем 100 Гц в кГц: 100 Гц=0,1 кГц. По рис.1 видно, что кошка не слышит этот звук, а попугай слышит.
Утверждение 4 -
5) Находим частоту:
По рис. 1 на этой частоте звуки слышат человек, волнистый попугай и дельфин.
Утверждение 5 –
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии математического маятника, совершающего гармонические колебания, от времени. Потенциальная энергия отсчитывалась от положения равновесия.
Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их
номера.
1) В момент времени t = 1,5 с кинетическая энергия маятника равна его потенциальной энергии.
2) В момент времени, соответствующий точке А на графике, кинетическая энергия маятника равна 3 Дж.
3) Потенциальная энергия маятника в момент времени, соответствующий точке Б на графике, равна 2 Дж.
4) Маятник совершает затухающие колебания.
5) Период колебаний маятника составляет 4 с.
Источники:
1) В сумме потенциальная и кинетическая энергии дают постоянную величину, называемую полной механической энергией:
. Причем, максимум 4 Дж. Отсюда следует, что потенциальная энергия будет равна кинетической,
когда потенциальная уменьшится в 2 раза. Из графика видим, что при t=1,5 с значение потенциальной
энергии равно 2 Дж, что ровно в 2 раза меньше его максимального значения в 4 Дж. Значит, в этой точке .
Утверждение 1 –
2) Полная энергия равна 4 Дж, а кинетическая энергия равна
Утверждение 2 –
3) Потенциальная энергия в точке Б меньше 2 Дж.
Утверждение 3 –
4) При затухающих колебаниях амплитуда колебаний уменьшается, то есть должна уменьшается потенциальная энергия
маятника.
Утверждение 4 –
5) Период колебаний – это время одного полного колебания. Из графика видно, что половина колебания происходит за t=2
с, значит, период полного колебания составляет T=4 сек.
Утверждение 5 –
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлены графики зависимости смещения x от времени t при колебаниях двух математических маятников. Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.
1) В положении, соответствующем точке Д на графике, маятник 1 имеет максимальную скорость.
2) В положении, соответствующем точке Б на графике, оба маятника имеют максимальную кинетическую энергию.
3) Маятники совершают затухающие колебания.
4) При перемещении маятника 2 из положения, соответствующего точке А, в положение, соответствующее точке Б, кинетическая энергия маятника возрастает.
5) Периоды колебаний маятников совпадают.
Источники:
1) В точке Д отклонение от положения максимально, значит, в этот момент маятник меняет направление своего движения и скорость равна нулю. Также это можно доказать через закон сохранения энергии:
Утверждение 1 –
2) В положении Б отклонение обоих маятников от положения равновесия минимально, значит, скорость наоборот максимальна.Также это можно доказать через закон сохранения энергии:
Чем меньше отклонение , тем меньше потенциальная энергия, значит, и больше
Утверждение 2 –
3) При затухающих колебаниях амплитуда колебаний уменьшается.
Утверждение 3 –
4) Из пункта 2 с уменьшением отклонения возрастает кинетическая энергия.
Утверждение 4 –
5) Период колебаний – это время между двумя последовательными положениями маятника. Из графика видим, что период колебаний первого маятника равен 4 клетки, а период колебаний второго маятника 8 клеток, то есть отличаются в 2 раза.
Утверждение 5 –
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлены графики зависимости смещения x от времени t при колебаниях двух математических маятников.
Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Запишите в ответе их номера.
1) Периоды колебаний маятников различаются в 2 раза.
2) Маятники совершают колебания с одинаковой амплитудой, но разной частотой.
3) Оба маятника совершают затухающие колебания.
4) Частота колебаний второго маятника в 2 раза больше, чем первого.
5) Длина нити первого маятника меньше длины нити второго маятника.
Источники:
1) Из графика можем заметить, что период колебаний первого маятника равен 4, второго маятника— 8.
Утверждение 1 –
2) Амплитуда колебаний первого маятника равна 2, второго— 1. Частота колебаний находится по
формуле . Тогда частота колебаний первого маятника равна 0,25, второго— 0,125.
Утверждение 2 –
3) При затухающих колебаниях амплитуда колебаний уменьшается.
Утверждение 3 –
4)См. пункт 2.
Утверждение 4 –
5) Период колебаний нитяного маятника определяется по формуле . Так как
период колебаний первого маятника меньше, значит, длина нити первого маятника меньше.
Утверждение 5 –
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлены графики зависимости смещения x от времени t при колебаниях двух математических маятников. Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.
Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.
1) В положении, соответствующем точке Д на графике, маятник 1 имеет максимальную потенциальную
энергию.
2) В положении, соответствующем точке Б на графике, оба маятника имеют минимальную
потенциальную энергию.
3) Маятник 1 совершает затухающие колебания.
4) При перемещении маятника 2 из положения, соответствующего точке А, в положение,
соответствующее точке Б, кинетическая энергия маятника убывает.
5) Частоты колебаний маятников совпадают.
Источники:
1) В точке Д отклонение от положения максимально, значит, в этот момент маятник меняет направление своего движения и скорость равна нулю. Также это можно доказать через закон сохранения энергии:
где – масса маятника, – его скорость, – потенциальная энергия маятника. Чем больше
отклонение , тем больше потенциальная энергия.
Утверждение 1 –
2) В положении Б отклонение обоих маятников от положения равновесия минимально, значит,
потенциальная энергия тоже минимальна. Чем меньше отклонение , тем меньше потенциальная
энергия
Утверждение 2 –
3) При затухающих колебаниях амплитуда колебаний уменьшается.
Утверждение 3 –
4) Наоборот, из пункта 2 с уменьшением отклонения возрастает кинетическая энергия.
Утверждение 4 –
5) Частота - величина, обратная периоду. Из графика мы можем проанализировать период. Период
колебаний – это время между двумя последовательными положениями маятника. Из графика
видим, что период колебаний первого маятника равен 4 клетки, а период колебаний второго
маятника 8 клеток, то есть отличаются в 2 раза. Значит, частоты также отличаются в 2 раза.
Утверждение 5 –
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлены графики зависимости смещения от времени при колебаниях двух математических маятников.
Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Запишите в ответе их номера.
1) Амплитуды колебаний маятников различаются в 2 раза.
2) Маятники совершают колебания с одинаковой частотой.
3) Длина нити второго маятника больше длины нити первого маятника.
4) Период колебаний второго маятника в 2 раза меньше периода колебаний первого маятника.
5) Частота колебаний второго маятника в 4 раза больше частоты колебаний первого маятника.
Источники:
1) Да, амплитуда - максимальное отклонение от положения равновесия. У первого амплитуда - 2, у второго - 1.
Утверждение 1 -
2) Нет, частота - величина, обратная периоду. Периоды можно определить по графику: , , значит ,
. Частота первого в два раза больше частоты второго.
Утверждение 2 -
3) Да. Период определяется по формуле:
Чем меньше длина, тем меньше период, значит длина нити первого маятника меньше длины нити второго маятника.
Утверждение 3 -
4) Нет, наоборот. Периоды можно определить по графику: , .
Утверждение 4 -
5) Нет, см. пункт 2.
Утверждение 5 -
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлены графики зависимости смещения от времени при колебаниях двух математических маятников.
Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Запишите в ответе их номера.
1) Частота колебаний первого маятника в 2 раза больше частоты колебаний второго маятника.
2) Маятники совершают колебания с одинаковой амплитудой.
3) Период колебаний первого маятника в 2 раза больше периода колебаний второго маятника.
4) Длина нити первого маятника меньше длины нити второго маятника.
5) Первый маятник совершает затухающие колебания.
Источники:
1) Да, частота - величина, обратная периоду. Периоды можно определить по графику: , , значит ,
. Частота первого в два раза больше частоты второго.
Утверждение 1 -
2) Нет, амплитуда - максимальное отклонение от положения равновесия. У первого амплитуда - 2, у второго - 1.
Утвердение 2 -
3) Нет, наоборот. См. пункт 1.
Утвердение 3 -
4) Период определяется по формуле:
Чем меньше длина, тем меньше период, значит длина нити первого маятника меньше длины нити второго маятника.
Утверждение 4 -
5) Нет, амплитуда не меняется, значит колебания незатухающие.
Утвердение 5 -
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлены графики зависимости смещения от времени при колебаниях двух математических маятников.
Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Запишите в ответе их номера.
1) Амплитуда колебаний первого маятника в 2 раза больше амплитуды колебаний второго
маятника.
2) Маятники совершают колебания с одинаковой частотой.
3) Длина нити второго маятника меньше длины нити первого маятника.
4) Период колебаний второго маятника в 2 раза больше периода колебаний первого маятника.
5) Колебания маятников являются затухающими.
Источники:
1) Амплитуда - максимальное удаление от положения равновесия. У первого маятника - две клетки, у второго - одна.
Следовательно, у первого амплитуда в два раза больше.
Утверждение 1 -
2) Частота - величина, обратная периоду. По графику можно проанализировать период. У первого маятника - 4, у второго - 8.
Разные периоды, следовательно, разная частота.
Утверждение 2 -
3) Период колебаний нитяного маятника определяется по формуле . Так как период колебаний первого маятника
меньше, значит, длина нити первого маятника меньше.
Утверждение 3 -
4) Да, следует из второго пункта.
Утверждение 4 -
5) Амплитуда колебаний остается неизменной у обоих маятников. Колебания незатухающие.
Утверждение 5 -
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлены графики зависимости смещения х от времени t при колебаниях двух математических маятников.
Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Запишите в ответе их номера.
1) Маятники совершают колебания с одинаковой частотой, но разной амплитудой.
2) Период колебаний маятника 2 меньше периода колебаний маятника 1.
3) Частота колебаний маятника 2 меньше частоты колебаний маятника 1 в 2 раза.
4) Амплитуды колебаний маятников различаются в 4 раза.
5) Длина нити первого маятника больше длины нити второго маятника.
Источники:
1) Амплитуда - максимальное удаление от положения равновесия. У первого маятника - 1, у второго - 4. Амплитуды действительно
разные. Частота - величина, обратная периоду. По графику можно проанализировать период. У первого маятника - 4, у второго - 8.
Разные периоды, следовательно, разные частоты.
Утверждение 1 -
2) Нет, наоборот. Следует из первого пункта.
Утверждение 2 -
3) Частота первого маятника - , частота второго маятника -
Утверждение 3 -
4) Да, следует из первого пункта.
Утверждение 4 -
5) Период колебаний нитяного маятника определяется по формуле . Так как период колебаний первого маятника
меньше, значит, длина нити первого маятника меньше.
Утверждение 5 -