Присоединиться

11 класс·высокий уровень

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/с24681012141618
A, см8,59,511,817,546,342,113,37,44,9

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 уменьшается.2. При увеличении циклической частоты колебаний запас механической энергии системы все время возрастает.3. Резонансное значение амплитуды колебаний груза маятника наблюдается при величине циклической частоты, которая лежит между 8 рад/с и 11 рад/с.4. При циклической частоте 18 рад/c максимальное значение модуля ускорения груза маятника меньше, чем при частоте 2 рад/с.5. При циклической частоте 8 рад/c максимальное значение модуля ускорения груза маятника составляет приблизительно 1120 см/с².

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Неверно. Из таблицы следует, что при увеличении циклической частоты амплитуда колебаний маятника сначала увеличивается, а затем уменьшается.

    1. Неверно. Полная энергия зависит от амплитуды колебаний соответственно формуле E=kA22E= \frac{kA^{2}}{2} Так как амплитуда колебаний сначала возрастает, а затем уменьшается, то и механическая энергия системы сначала возрастает, а затем убывает.

    2. Верно. При резонансе амплитуда колебаний имеет максимальное значение. Следовательно, резонансное значение амплитуды наблюдается при величине циклической частоты, которая лежит между 8 рад/с и 11 рад/с.

    3. Неверно. Модуль максимального ускорения находится по формуле amax=ω2Aa_max=\omega^{2} A При циклической частоте 18 рад/с он равен amax=182⋅0,049≈16м/с2,a_max=18^{2} \cdot 0,049\approx 16 м/с^{2} , при циклической частоте 2 рад/с: amax=22⋅0,085=0,34м/с2a_max=2^{2} \cdot 0,085=0,34 м/с^{2}

Осталось ещё 1 шаг

  1. Верно. Максимальное значение модуля ускорения…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика»

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