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

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

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

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 ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. Г Л А В А I. МЕХАНИКА. (стр. 7-56).

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.

Период колебаний математического маятника, т. е. тела, геометрические
размеры которого намного меньше длины нити, на которой
оно подвешено, а масса намного больше массы нити подвеса,
вычисляется по формуле Т = 2пУl/g.
Особое внимание надо обратить на задачи 355, 356, 357 и 371.
Они сложны для понимания, и в школе их обычно не рассматривают.
В условиях задач могут быть даны различные значения скорости
звука в воздухе, так как эта скорость зависит от температуры.
1347. Один из маятников совершил пг = 10 колебаний. Другой
за то же время совершил п2 = 6 колебаний. Разность длин маятников
А/ = 16 см. Найти длины маятников 1г и /2.
348. Маятник представляет собой упругий шарик, прикрепленный
к концу нити длиной /. При колебаниях шарик сталкивается
с упругой массивной стенкой в моменты, когда
нить занимает вертикальное положение. Оп-‘
ределить период Т колебаний маятника. Длительность
столкновения мала.

Колебания и волны.

Колебания и волны.

349. Математический маятник длиной I
Совершает колебания вблизи вертикальной
стенки. Под точкой подвеса маятника на расстоянии
1г = //2 от нее в стенку забит гвоздь
(рис. 55). Найти период Т колебаний маятника.
350. Два одинаковых упругих шарика подвешены
на невесомых и нерастяжимых нитях
таким образом, что нити параллельны и центры
тяжести шариков находятся на одном
уровне. Шарики соприкасаются друг с другом. Длина нити первого
шарика 1г = 1 м, второго /2 = 0,25 м. Нить второго шарика
отклонили на небольшой угол и отпустили. Сколько раз столкнутся
шарики за время т = 4 с, прошедшее с начала движения второго
шарика?
351. Период колебаний маятника при температуре tx = 20 °С
равен 7\ — 2 с. Как изменится период колебаний, если температура
возрастет до t2 = 30 °С? Коэффициент линейного расширения
материала маятника а =; 1,85*10”6 К-1.

54 Колебания и волны.

352. Как изменится период колебаний маятника при перенесении
его с Земли на Луну? Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли,
а радиус Земли в 3,7 раза больше радиуса Луны.
353. Часы, период колебаний маятника которых 7\ = 1 с (часы
с секундным маятником), на поверхности земли идут точно. На сколько
будут отставать эти часы за сутки, если их поднять на высоту
h = 200 м над поверхностью земли?
354. Определить потенциальную энергию U математического
маятника с массой т = 20 г в положении, соответствующем углу
отклонения нити от вертикали а = 10°, если частота колебаний
маятника v = 0,5 с-1. Потенциальную энергию маятника в положении
равновесия считать равной нулю.
355. С каким ускорением айв каком направлении должна
двигаться кабина лифта, чтобы находящийся в ней секундный
маятник за время t = 2 мин 30 с совершил N = 100 колебаний?
356. Найти период колебаний математического маятника длиной
/, подвешенного в вагоне, который движется горизонтально
с ускорением а.
357. Кубик совершает малые колебания в вертикальной плоскости,
двигаясь без трения по внутренней поверхности сферической
чаши. Определить период колебаний кубика, если чаша опускается
вниз с ускдрением а = g/3. Внутренний радиус чаши R много
больше ребра кубика.
358. Эхо, вызванное ружейным выстрелом, дошло до стрелка
через t = 4 с после выстрела. На каком расстоянии s от наблюдателя
находится преграда, от которой произошло отражение звука?
Скорость v звука в воздухе принять равной 330 м/с.
359. На расстоянии s = 1068 м от наблюдателя ударяют молотком
по железнодорожному рельсу. Наблюдатель, приложив ухо
к рельсу, услышал звук на т = 3 с раньше, чем он дошел до него
по воздуху. Чему равна скорость v± звука в стали? Скорость звука
в воздухе принять равной 333 м/с.
360. Звук выстрела и пуля одновременно достигают высоты
Н = 680 м. Какова начальная скорость пули? Выстрел произведен
вертикально вверх; сопротивление движению пули не учитывать.
Скорость звука v принять равной 340 м/с.
361. Из пункта А в пункт В был послан звуковой сигнал частоты
v = 50 Гц, распространяющийся со скоростью v± = 330 м/с. При
этом на расстоянии от Л до В укладывалось целое число волн. Этот
опыт повторили, когда температура была на величину At = 20 К
выше, чем в первом случае. Число волн, укладывающихся на расстоянии
от Л до В, уменьшилось во втором случае на две. Найти
расстояние / между пунктами Л и В, если известно, что при повышении
температуры на 1 К скорость звука увеличивается
на 0,5 м/с.
362. Определить скорость звука в воде, если колебания с периодом
Т = 0,005 с вызывают звуковую волну длиной Я = 7,175 м.

55 Колебания и волны.

363. Определить частоту v звуковых колебаний в стали, если
расстояние между ближайшими точками звуковой волны, отличающимися
по фазе на 90°, составляет I = 1,54 м. Скорость звуковых
волн в стали v = 5000 м/с.
364. Найти разность фаз между двумя точками звуковой волны,
отстоящими друг от друга на / = 25 см, если частота колебаний
v == 680 Гц. Скорость звука v принять равной 340 м/с.
365. Расстояние между узлами стоячей волны, создаваемой камертоном
в воздухе, / = 40 см. Определить частоту колебаний v
камертона. Скорость звука v принять равной 340 м/с.
366. Звуковые колебания частоты v имеют в первой среде длину
волны Х1у а во второй среде Я2. Как изменяется скорость распространения
этих колебаний при переходе из первой среды во вторую,
если = 2А,2?
367. Во сколько раз изменится длина звуковой волны при переходе
звука из воздуха в воду? Скорость звука в воде vx = 1480 м/с,
в воздухе v2 = 340 м/с.
368. Один и тот же камертон один раз закреплен в тисках, а другой
раз на резонаторном ящике. В обоих случаях камертон возбуждается
одинаковыми по силе ударами. В каком случае камертон
будет звучать дольше?
369. К верхнему концу цилиндрического сосуда, в который постепенно
наливают воду, поднесен звучащий камертон. Звук, издаваемый
камертоном, заметно усиливается, когда расстояния от поверхности
жидкости до верхнего края сосуда достигают значений
^ = 25 см и h2 = 75 см. Определить частоту колебаний v камертона.
Скорость звука v принять равной 340 м/с.
370. Труба, длина которой I — 1 м, заполнена воздухом при
нормальном атмосферном давлении. Один раз труба открыта с одного
конца, другой раз — с обоих концов и в третий раз закрыта
с обоих концов. При каких наименьших частотах в трубе будут возникать
стоячие звуковые волны в указанных трех случаях? Скорость
звука v принять равной 340 м/с.
371. Движущийся по реке теплоход дает свисток, частота которого
v0 = 400 Гц. Стоящий на берегу наблюдатель воспринимает
звук свистка как колебания с частотой v = 395 Гц. С какой скоростью
и движется теплоход? Приближается или удаляется он от наблюдателя?
Скорость звука v принять равной 340 м/с.

56 Колебания и волны.

§ 11. Колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.

На главную страницу ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ.

Статистика


Яндекс.Метрика