Механикалық тербелістер

3 тапсырма талдаумен · «Электромагниттік тербелістер» бөлімі

  • Бірнеше жауап · орташа

    Жүктің массасы 0,25 кг, қатаңдығы 100 Н/м серіппеге ілінген, ол 5 см амплитудамен гармониялық тербеліс жасайды. Жүктің тербелісі туралы дұрыс тұжырымдарды таңдаңыз.

    1. AЖүктің ең үлкен үдеуі 20 м/с²
    2. BЖүктің ең үлкен жылдамдығы 1 м/с
    3. CТербелістің толық механикалық энергиясы 0,25 Дж
    4. DТербеліс жиілігі 20 Гц
    5. EТербеліс периоды 0,2 с
    6. FТербелістің циклдік жиілігі 20 рад/с
    Жауап пен талдауды көрсету

    Дұрыс жауап

    • AЖүктің ең үлкен үдеуі 20 м/с²
    • BЖүктің ең үлкен жылдамдығы 1 м/с
    • FТербелістің циклдік жиілігі 20 рад/с

    Талдау

    Циклдік жиілік: ω=k/m=100/0,25=20\omega=\sqrt{k/m}=\sqrt{100/0{,}25}=20 рад/с, сондықтан «Тербелістің циклдік жиілігі 20 рад/с» дұрыс. Ең үлкен жылдамдық: vmax=ωA=20⋅0,05=1v_{max}=\omega A=20\cdot0{,}05=1 м/с, яғни «Жүктің ең үлкен жылдамдығы 1 м/с» дұрыс. Ең үлкен үдеу: amax=ω2A=400⋅0,05=20a_{max}=\omega^2 A=400\cdot0{,}05=20 м/с², яғни «Жүктің ең үлкен үдеуі 20 м/с²» дұрыс. Период T=2π/ω≈0,31T=2\pi/\omega\approx0{,}31 с, 0,2 с емес, сондықтан «Тербеліс периоды 0,2 с» бұрыс. Толық энергия E=kA2/2=100⋅0,0025/2=0,125E=kA^2/2=100\cdot0{,}0025/2=0{,}125 Дж; 0,25 Дж 1/2 көбейткішін ұмытқанда шығады, сондықтан «Тербелістің толық механикалық энергиясы 0,25 Дж» бұрыс. Жиілік ν=ω/2π≈3,2\nu=\omega/2\pi\approx3{,}2 Гц; 20 саны рад/с өлшемді циклдік жиілік, сондықтан «Тербеліс жиілігі 20 Гц» бұрыс.

    931-тапсырманы ашу

  • Бір жауап · жеңіл

    Гармониялық тербелетін дененің координатасы x=0,05cos⁡(4πt)x = 0{,}05\cos(4\pi t) заңы бойынша өзгереді (барлық шамалар СИ жүйесінде). Дененің тербеліс периоды неге тең?

    1. A0,25 с
    2. B4π4\pi с
    3. C2 с
    4. D0,5 с
    Жауап пен талдауды көрсету

    Дұрыс жауап

    • D0,5 с

    Талдау

    Гармониялық тербеліс теңдеуі x=Acos⁡(ωt)x = A\cos(\omega t) болғанда, уақыттың алдындағы коэффициент циклдік жиілік болады: ω=4π\omega = 4\pi рад/с. Период T=2πω=2π4π=0,5T = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{4\pi} = 0{,}5 с формуласымен табылады. «2 с» — период емес, жиілік. «4π4\pi с» — период емес, циклдік жиілік. «0,25 с» қате бөлгенде шығады.

    930-тапсырманы ашу

  • Бір жауап · жеңіл

    Ұзындығы 2,5 м математикалық маятниктің тербеліс периоды (g = 10 м/с², π≈3,14\pi \approx 3{,}14)

    1. A0,32 с
    2. B9,42 с
    3. C6,28 с
    4. D3,14 с
    Жауап пен талдауды көрсету

    Дұрыс жауап

    • D3,14 с

    Талдау

    Математикалық маятниктің периоды T=2πlgT = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}. Мәндерін қойсақ: T=2⋅3,14⋅2,510=6,28⋅0,5=3,14T = 2\cdot 3{,}14\cdot\sqrt{\frac{2{,}5}{10}} = 6{,}28\cdot 0{,}5 = 3{,}14 с.

    929-тапсырманы ашу