Периодом T называется промежуток времени, в течение которого система совершает одно полное колебание:
N — число полных колебаний за время t.
Частота.
Частота ν — число колебаний в единицу времени:
Единица частоты — 1 герц (Гц) = 1 с -1
Циклическая частота:
Уравнение гармонического колебания:
x — смещение тела от положения. Xm — амплитуда, то есть максимальное смещение, (ωt + φ0) — фаза колебаний, Ψ0 — его начальная фаза.
Скорость.
Ускорение.
Свободные колебания.
Свободными называются колебания, возникающие в механической системе (осцилляторе) при единичном отклонении её от положения равновесия, имеющие собственную частоту ω0, задаваемую только параметрами системы, и затухающие со временем из-за наличия трения.
Математический маятник.
l — длина маятника, g — ускорение свободного падения.
Максимальную кинетическую энергию маятник имеет в момент прохождения положения равновесия:
Пружинный маятник.
k — жёсткость пружины, m — масса груза.
математический маятник ЕГЭ ФИЗИКА колебания частота период
Максимальную потенциальную энергию маятник имеет при максимальном смещении:
Вынужденные колебания.
Вынужденными называют колебания, возникающие в колебательной системе (осцилляторе) под действием периодически меняющейся внешней силы.
Резонанс.
Резонанс — резкое увеличение амплитуды Xm вынужденных колебаний при совпадении частоты ω вынуждающей силы с частотой ω0 собственных колебаний системы.
Волны.
Волны — это колебания вещества (механические) или поля (электромагнитные), распространяющиеся в пространстве с течением времени.
Скорость волны.
Скорость распространения волны υ — скорость передачи энергии колебания. При этом частицы среды колеблются около положения равновесия, а не движутся с волной.
Длина волны.
Длина волны λ — расстояние, на которое распространяется колебание за один период:
Единица длины волны — 1 метр (м).
Частота волны:
Единица частоты волны — 1 герц(Гц).
Колебания и волны, законы и формулы
Формулы по математике
Олимпиада по математике
Олимпиада по физике
Источник: www.fizmatolimp.ru
ТЕМА 2. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ЗВУК
1. Грузик, колеблющийся на пружине, за 8 с совершил 32 колебания. Найдите период и частоту колебаний.
2. Тело за 6 с совершило 40 колебаний. Определи период колебаний тела.
3. Грузик на пружине за 13 с совершил 26 колебаний. Определите частоту колебаний грузика.
4. Материальная точка колеблется с частотой 10кГц. Определите период и число колебаний в минуту.
5. Мальчик, качающийся на качелях, проходит положение равновесия 30 раз в минуту. Какова частота колебаний?
6. Длина маятника 1,5 м. Найти период колебаний маятника, если ускорение свободного падения равно 9,8 м/с 2 ?
Чему равен период колебаний камертона
7. На рисунках представлены графики зависимости координаты колеблющегося тела от времени. Определите период и амплитуду колебаний.
8. Каков период колебаний груза массой 2 кг, подвешенного к пружине жесткостью 100 Н/м?
9. Математический маятник, длина подвеса которого 1,6 м, установлен на Луне. Чему равен период колебаний маятника? (g = 1,6 м/с 2 )
10. Определите период колебаний груза, подвешенного на нити длиной 4,9 м. (g=9,8 м/с 2 ).
11. Найдите период колебаний груза массой 200 г, подвешенного к пружине жесткостью 40 Н/м.
12. Каков период колебаний груза массой 49 т, закрепленного на пружине жесткостью 100 кН/м?
13. Пружина под действием прикрепленного к ней груза массой 3 кг колеблется с периодом 0,2 с. Определите жесткость пружины.
14. Определите ускорение свободного падения на Земле, если маятник длиной 150 см колеблется с периодом 2,46 с.
15. Чему равно ускорение свободного падения на Марсе, если маятник, длина подвеса которого 60 см колеблется с периодом 2,5 с?
16. Математический маятник колеблется с периодом 3 с. Определите длину подвеса маятника, если он установлен на Земле.
17. Период колебаний пружинного маятника равен 1,5 с. Определите массу груза, если жесткость пружины 300 кН/м.
18. Определите жесткость пружины, если прикрепленное к ней тело массой 10 кг колеблется с периодом 0,3 с.
19. Определите длину математического маятника, если за 2 мин он совершает 60 колебаний. Маятник установлен на Земле.
20. Какое значение получили для ускорения свободного падения при выполнении опыта, если маятник длиной 1,4 м совершил за 1,5 мин 38 колебаний?
21. Найдите массу груза, который на пружине жесткостью 3 кН/м совершает 10 колебаний за 8 с.
22. Пружина под действием прикрепленного к ней груза массой 250 г совершает за 1 мин 100 колебаний. Чему равна жесткость пружины?
23. Найдите массу груза, который на пружине жесткостью 800 Н/м совершает 24 колебания за 32 с.
24. Какова масса груза, колеблющегося на пружине жесткостью 0,5 кН/м, если при амплитуде колебаний 6 см он имеет максимальную скорость 3 м/с?
25. На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640 г, закрепленный на пружине жесткостью 0,4 кН/м, чтобы груз проходил положение равновесия со скоростью 1 м/с?
26. Волны с частотой колебаний 2 Гц распространяются со скоростью 2,5 м/с.
Чему равна длина волны?
27. По фотографии волны в резиновом шнуре определите длину волны и амплитуду колебаний частичек шнура.
28. Расстояние между ближайшими гребнями волн в Азовском море 4 м. Какова скорость распространения волны, если частота ударов волн о корпус лодки 0,5 Гц?
29. В океане длина волны равна 200 м, а период колебаний в ней 20 с. Чему равна скорость распространения волны?
30. Частота колебаний звука в морской воде 500 Гц. Найдите скорость звука, если длина волны 3 м.
31. Длина волны в пруду 50 см. Определите период колебаний волны, если скорость ее распространения равна 3,6 км/ч.
32. Скорость звука в металле 5600 м/с. Какова частота колебаний, если длина звуковой волны 0,5 м?
33. Длина звуковой волны в воздухе достигает 4 м. Найдите период колебаний источника звука, если скорость звука равна 330 м/с.
34. Поплавок на пруду совершил за 2 мин 80 колебаний. Определите длину волны, если скорость распространения волн 0,2 м/с.
35. Бакен на море совершает 45 колебаний за 1,5 мин. Определите скорость распространения волны, если расстояние между ближайшими гребнями волн 2,6 м?
36. Волна от лодки, плывущей по пруду, дошла до берега через 0,5 мин, расстояние между соседними гребнями волны равно 0,8 м, а время между двумя последовательными ударами волн о берег 2 с. Как далеко от берега плыла лодка?
37. Какова скорость звука, издаваемого комаром, если за 5 с он производит 1000 взмахов крылышками? Длина звуковой волны 1,7 м.
38. Скорость звука в воде 1200 м/с. Определите длину звуковой волны, если звуковой вибратор за 0,5 с совершает 300 колебаний.
39. Наблюдатель услышал раскат грома через 10 секунд после того как увидел молнию. Определите расстояние от наблюдателя до места возникновения молнии.
40. Частотный диапазон рояля от 91 до 9001Гц. Найти диапазон длин звуковых волн в воздухе?
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Физика 9 Контрольная работа 2 (Марон)
Физика 9 Контрольная работа 2 (авт. Марон). Контрольная работа по физике в 9 классе «Механические колебания и волны. Звук» к учебнику А.В. Перышкина с ОТВЕТАМИ (в двух вариантах).
Цитаты из пособия А.Е. Марон использованы в учебных целях.
Контрольная работа № 2.
Механические колебания и волны. Звук.
(Физика 9 класс, УМК Перышкин)
OCR-версия заданий (транскрипт)
К-2. Вариант 1
1. На рисунке 63 показан график колебаний одной из точек струны. Чему равен период этих колебаний?
2. Пружинный маятник совершает свободные незатухающие колебания между положениями 1 и 3 (рис. 64). Как изменяется потенциальная, кинетическая и полная механическая энергия маятника в процессе его перемещения из положения 2 в положение 3?
3. Волна частотой 2,5 Гц распространяется в среде со скоростью 5 м/с. Чему равна длина волны?
4. Чему равна частота колебаний камертона, сели он излучает звуковую волну длиной 50 см? Скорость звука в воздухе 340 м/с.
К-2. Вариант 2
1. При свободных колебаниях математический маятник проходит путь от крайнего левого положения до крайнего правого за 0,4 с. Чему равна частота колебаний маятника?
2. На рисунке 65 представлен график зависимости кинетической энергии от времени для маятника (грузика на нитке), совершающего гармонические колебания. Чему равна потенциальная энергия маятника, отсчитанная от положения его равновесия, в момент, соответствующий точке А на графике?
3. Расстояние между ближайшими гребнями волн в море 10 м. Какова частота ударов волн о корпус лодки, если скорость волн 3 м/с?
4. Рассчитайте длину звуковой волны при частоте 100 Гц, если скорость распространения волн равна 340 м/с.
К-2. Вариант 3
1. На рисунке 66 показан график зависимости координаты математического маятника от времени. Чему равна частота колебаний маятника?
2. Математический маятник совершает свободные незатухающие колебания между положениями 1 и 3 (рис. 67). Как изменяется потенциальная, кинетическая и полная механическая энергия
маятника в процессе его перемещения из положения 1 в положение 21
3. Период колебания частиц воды равен 2 с, а расстояние между смежными гребнями волн 6 м. Определите скорость распространения этих волн.
4. Какова скорость звука в воде, если источник звука, колеблющийся с периодом 0,001 с, возбуждает в воде волны длиной 1,45 м?
К-2. Вариант 4
1. При свободных колебаниях на пружине груз проходит путь от крайнего верхнего положения до крайнего нижнего за 0,1 с. Чему равен период колебаний груза?
2. На рисунке 68 представлен график зависимости потенциальной энергии от времени для маятника (грузик на пружине), совершающего гармонические колебания. Чему равна кинетическая энергия маятника, отсчитанная от положения его равновесия, в момент, соответствующий точке А на графике?
3. При демонстрации опыта по распространению волны по длинному шнуру в один из моментов времени форма шнура оказалась такой, как показано на рисунке 69.
Скорость распространения колебания по шнуру равна 2 м/с. Чему равен период колебаний?
4. Ультразвуковой сигнал, посланный гидролокатором, был принят через 6 с. На каком расстоянии от корабля находится айсберг, если скорость ультразвука в воде равна 1500 м/с?
Ответы на контрольную работу
Физика 9 Контрольная работа 2 (авт. Марон). Контрольная работа по физике в 9 классе к учебнику А.В. Перышкина с ОТВЕТАМИ. Раздел учебника: Механические колебания и волны.
Звук.
Источник: xn—-ctbjbygnbgbvgs4kna.xn--p1ai