Решение задач по физике: Колебания (Вариант 3)

Вариант 3. 7. Основной признак колебательного движения... Ответ: В. Повторяемость (периодичность). 8. За 10 секунд маятник совершает 30 колебаний. Найдите частоту колебаний? Дано: \(t = 10\) с \(N = 30\) Найти: \(\nu\) — ? Решение: Частота определяется по формуле: \[\nu = \frac{N}{t}\] \[\nu = \frac{30}{10} = 3 \text{ с}^{-1}\] Ответ: А. \(3 \text{ с}^{-1}\). 9. За 5 секунд маятник совершает 10 колебаний. Чему равен период колебаний? Дано: \(t = 5\) с \(N = 10\) Найти: \(T\) — ? Решение: Период определяется по формуле: \[T = \frac{t}{N}\] \[T = \frac{5}{10} = 0,5 \text{ с}\] Ответ: А. \(0,5 \text{ с}\). 10. Как изменится период колебаний груза на пружине, если массу груза увеличить в 9 раз? Решение: Формула периода пружинного маятника: \[T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}\] Если массу \(m\) увеличить в 9 раз, то: \[T_{new} = 2\pi\sqrt{\frac{9m}{k}} = 3 \cdot 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} = 3T\] Ответ: А. Увеличится в 3 раза. 11. Как изменится период колебаний груза на пружине, если жесткость пружины увеличить в 9 раз? Решение: Используем ту же формулу: \[T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}\] Если жесткость \(k\) увеличить в 9 раз, то: \[T_{new} = 2\pi\sqrt{\frac{m}{9k}} = \frac{1}{3} \cdot 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} = \frac{T}{3}\] Ответ: В. Уменьшится в 3 раза. 12. Каким выражением определяется период колебаний математического маятника? Ответ: А. \(2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}\). Задания по графику: 7. Используя рисунок, определите амплитуду колебаний. Решение: Амплитуда \(A\) — это максимальное отклонение от положения равновесия. По графику максимальное значение координаты \(x\) равно 4 см. Ответ: В. 4 см. 8. Используя рисунок, определите период колебаний. Решение: Период \(T\) — это время одного полного колебания. По графику видно, что одно полное колебание совершается за 2 секунды (от одного пика до следующего). Ответ: Г. 2 с. 9. Используя рисунок, определите частоту колебаний. Решение: Частота \(\nu\) связана с периодом \(T\) соотношением: \[\nu = \frac{1}{T}\] Так как \(T = 2\) с, то: \[\nu = \frac{1}{2} = 0,5 \text{ Гц}\] Ответ: Г. 0,5 Гц.