Присоединиться

Физика·Механика·11 класс

Пружинный маятник может совершать вынужденные колебания. В таблице

Условие

Пружинный маятник может совершать вынужденные колебания. В таблице приведена экспериментально полученная зависимость амплитуды A установившихся вынужденных гармонических колебаний груза маятника от циклической частоты ω,\omega, на которой происходят эти колебания. ω,\omega, рад/с | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 | A, см | 2,1 | 2,4 | 2,9 | 4,4 | 11,6 | 10,5 | 3,3 | 1,9 | 1,2 | Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице. Циклическая частота измеряется очень точно, абсолютная погрешность измерения амплитуды составляет 1 мм. 1. При увеличении циклической частоты амплитуда установившихся вынужденных колебаний груза маятника все время возрастает.2. При всех значениях циклической частоты колебаний запас механической энергии системы одинаков.3. Резонансное значение амплитуды колебаний груза маятника наблюдается при величине циклической частоты, которая лежит между 16 рад/с и 24 рад/с.4. При частоте 16 рад/c максимальное значение модуля скорости груза маятника составляет приблизительно 70 см/с.5. При циклической частоте 36 рад/c максимальное значение модуля скорости груза маятника меньше, чем при частоте 4 рад/с.

Ответ

34

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Неверно. Циклическая частота постоянно возрастает, а амплитуда колебаний сначала возрастает, а затем убывает.2. Неверно. Так как полная механическая энергия маятника зависит соответственно формуле Eполн=kA22,E_полн= \frac{kA^{2}}{2} , она зависит прямо от квадрата амплитуды, которая в опыте меняется.3. Верно. Резонанс наблюдается при максимальной амплитуде, когда частота внешних воздействий совпадает с собственной частотой колебаний. Такие значения циклическая частота принимает в интервале от 16 рад/с до 24 рад/с.4. Верно. Максимальное значение скорости маятника равно: vmax=ωA=4,41670см/сv_max=\omega A=4,4 \cdot 16\approx 70 см/с

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Шаг 2
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика»

Пружинный маятник может совершать вынужденные колебания. В таблице — решение с объяснением | Lom Ai