Home » ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. » ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. ГЛАВА I. МЕХАНИКА. § 11. Колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.

ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. ГЛАВА I. МЕХАНИКА. § 11. Колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.

ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. ГЛАВА I. МЕХАНИКА.
§ 11. Колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.

А в т о р ы :
Г. А. Бендриков, Б. Б. Буховцев,
В. В. Керженцевг Г. Я. Мякишев

Скачать в хорошем качестве в формате PDF § 9. Закон всемирного тяготения. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ. (стр. 240-241).
Скачать в хорошем качестве в формате PDF всю книгу (399 стр.) Задачи по Физике для поступающих в ВУЗы (8-е издание).

Текст, для быстрого ознакомления (в тексте для быстрого ознакомления формулы могут отображаться не корректно):

§ 11. Колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.

347. /1 =
п\ А1
п\ — гй : 9 см, /о = п\ М
п\ — п%= 25 см.
348. Г = л Vg/t.
349. T’=nVg{yf + y^j = n|/»f (l+*x)-
350. 5 раз.
351. Период маятника возрастет в 1,0000093 раза.
352. Период колебаний маятника на Луне увеличится примерно в 2,4 раза
(см. решение задачи 292).
353. На поверхности земли маятник длиной I за время t совершит
AI — t/Ti колебаний, причем T1 — 2nVl/gly где —ускорение свободного
падения на поверхности земли. На высоте h над землей часы отстанут на
время At = N (Г2 — Ti), где 72=<=2я V Ug2 — период колебаний маятника на
высоте h, a g2 — ускорение свободного падения на этой высоте. Используя
Р
формулу Рй — р (ft/ffj’p * связывающУю СИЛУ тяжести Р2 = mgz на высоте, ft

245 § 11. Колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.

с силой тяжести Px = mgi на поверхности земли, полученную в решении
задачи 291, найдем:
Отсюда
гг rr ^ + ^ rp rp Tih ■* 2 ■* 1 5 > 1 2“ 7 1 —
Таким образом, за время t часы отстанут на
А, TiJV/г й
At=~lT=R-
При /=1 сутки==86 400 с отставание составит А/ = 2,7 с.
354. £/ = >^|Ц-(1 —cosa)^2,9- 10“ ^ Дж.
4ji2v2
355. По отношению к стенкам лифта, движущегося с ускорением а, тела,
неподвижные относительно земли, будут иметь ускорение, направленное против
ускорения лифта. Это эквивалентно изменению ускорения свободного
падения. Оно, можно сказать, будет равно не g, а g ± а в зависимости от
направления ускорения лифта. Именно так можно истолковать результаты,
полученные при решении задач 95, 96, 98—100. Таким образом, в лифте,
движущемся с ускорением а, маятник длиной / имеет период Т = 2л \^l/(g±a),
причем знак плюс под корнем соответствует ускорению, направленному вверх,
а знак минус —ускорению, направленному вниз. Направление же движения*
лифта (направление его скорости) на период колебаний никакого влияния не
оказывает.
Период колебаний маятника в лифте согласно условию задачи увеличился:
маятник совершил N = 100 колебаний за время t — 2 мин 30 с=150с, а не
за 100 с. Следовательно, ускорение свободного падения тел в лифте относительно
его стенок равно g—а, а сам лифт имеет ускорение, направленное
вниз. Период колебаний маятника в движущемся лифте Т — 2п УI/ (g—а) =
= t/N. В том же случае, когда лифт неподвижен относительно земли, маятник
имеет период T0 — 2nVl/g=l с. Отношение периодов равно:
То NT,
Отсюда найдем:
a=g(l—^^joa-5,4 м/с2.
356. Ускорение свободного падения относительно вагона складывается
геометрически из вертикально направленного ускорения свободного падения g
относительно земли и дополнительного ускорения а> направленного горизонтально,
которое имеют относительно стенок вагона тела, неподвижные отш>
сительно земли (см. решение задачи 355). Поэтому маятник в вагоне будет

246 § 11. Колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.

иметь период
Т=2п ~\/~ —rrJ=.
V Vcfi+g*
357. Т = 2я }f2>RI2g (см. решение задачи 355).
358. Преграда находится на расстоянии s — vt/2~ 660 м.
359. vi = sv/(s — £гг) = 5100 м/с.
360. v0 = v+1^ = 349,8 м/с.
361. Длина волны в первом опыте ^ = ///2, где п — число длин волн,
укладывающихся на расстоянии I. Во втором опыте 1к2 = 1/(п — 2). До повышения
температуры скорость звука у1=\Х1 = \1/п, а после повышения o2 = v^2 =
= vl/(n — 2), Или, так как n=vl/vlf то v2 = vlv1/(vl — 2v1).
Скорость звука возрастает по линейному закону: v2=Vi (1 +а At), где
а= (0,5/330) К-1. Подставляя в данное выражение значение v2i получим:
^ ( 1 + a A Q м<
va A t
362. Искомая скорость ci = Л,/7″ = 1435 м/с.
363. v = и/4/= 812 Гц.
364. ср = 2я/2= 180°.
365. v = »A^ 425 Гц.
366. При распространении волн частота колебаний не изменяется при
переходе из одной среды в другую. Так как v — то = 2v2.
367. Так как при переходе из одной среды в другую частота волны не
A/| Vi . 0 — меняется, то = —=4,35.
Л2 ^2
368. Камертон без резонансного ящика звучит гораздо слабее, чем с ящиком,
и, следовательно, теряет меньше энергии в единицу времени на излуче^
ние звуковых волн. Поэтому камертон, зажатый в тиски, будет звучать дольше.
369. Звучание камертона усиливается в тот момент, когда частота соб*<
ственных колебаний воздушного столба в сосуде совпадает с частотой колебаний
камертона. Собственные колебания воздушного столба в закрытой с одного
конца трубе соответствуют установлению в ней стоячей волны такой длины
что у закрытого конца образуется узел смещения частиц воздуха, а у открытого—
пучность. Таким образом, в свободной части трубы h укладывается
■1jA,. jA3, -j.-A5 и т». д. , т. е. в общем слруч, ае ——l = h, 2гдk е- }k- 1— „ цел1 ое чисило.
Напомним, что в стоячей волне между двумя узлами укладывается половина
длины волны.
Так как частота колебаний в звуковой волне v = оД, то соответствующая
некоторому значению k частота камертона v = —^—v. По +у с!л гогвию задачи
частота имеет вполне определенное значение. Поэтому различным высотам
воздушного столба hx и /г2 должны соответствовать два значения &, отличающиеся
на единицу: кг = п и kt — n+1, причем должно выполняться условие:
2/^+1 2£2 + 1
—т-г— V = —~гг— V, 4 h± 4 hz

247 § 11. Колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.

Колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.

Колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.

248 § 11. Колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.

На главную страницу ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ.

Статистика


Яндекс.Метрика