Механические, электромагнитные колебания и волны. Типовые задания Задания с выбором ответа

Вид материалаЗакон

Содержание


Н относительно уровня АВ.
Задания с развернутым ответом
S = 800 см, а расстояние между ними d
Подобный материал:
Механические, электромагнитные колебания и волны. Типовые задания

Задания с выбором ответа

А1

Тело совершает колебания по закону x(t) = 0,3sin(t + 0,5) (м). Тогда период колебания равен:

1)1 с 2) 2 с 3)3 с 4) 4 с

А2

Период синусоидальных гармонических колебаний тела ра­вен 6 с, амплитуда — 0,8 м. Тогда, если начальная фаза равна нулю, смещение тела через 0,5 с после начала коле­бания равно:

1) 0,2 м 2) 0,3 м 3) 0,4 м 4) 0,5 м

A3

Определите величину ускорения точки, совершающей сину­соидальное колебание с амплитудой 2 м, частотой 0,25 Гц и начальной фазой , через две секунды после начала колебания.

1) 4 м/с2 2) 4,25 м/с2 3) 5 м/с2 4) 5,25 м/с2

А4

За какое время точка, совершающая колебания по закону косинуса с периодом 3 с, пройдет путь от положения равно­весия до отклонения, равного половине амплитудного зна­чения? 1) 1,5 с 2) 0,75 с 3) 0,5 с 4) 0,25 с

А5

Математический маятник совершил n = 628 полных колебаний за t= 100 с. Определите длину подвеса маятника.
1) 0,1 м 2) 1 м 3) 3,2 м 4) 10 м

А6

Определите энергию, которая запасена в математическом маятнике с массой 2 кг, длиной подвеса 10 м и амплитудой колебаний 1 м. 1)1 Дж 2)1,5Дж 3)2,0Дж 4) 2,5 Дж

А7

Математический маятник длиной = 10 см отводят от по­ложения равновесия и отпускают. Сколько раз за время t = 6,28 с кинетическая энергия маятника достигает максимального значения?
1) 9 2) 15 3) 20 4) 25

А8

За одно и то же время математический маятник совершил 40 полных колебаний, другой — 60. Определите отношение длины первого маятника к длине второго. 1) 2 2) 2,25 3) 2,5 4) 3

А9

Первое тело находится на высоте Н относительно уровня АВ. Второе тело подвешено на нити длиной Н и отведено от положения равновесия на малый угол (см. рис. 42). Од­новременно первое тело начинает свободно падать, а второе тело отпускают, и оно движется к положению равновесия. Какое из тел первым достигнет уровня АВ?

1.Первое тело.2.Второе тело.3.Оба тела достигнут уровня одновременно.4.Недостаточно данных для однозначного ответа.

А10

Груз, подвешенный на пружине, вызывает ее удлинение на = 0,1 м. Определите период свободных колебаний груза на этой пружине.

1) 0,628 с 2) 0,0628 с 3) 6,28 с 4) 3,14 с

A11

Груз массой 0,1 кг, подвешенный на пружине жесткостью 10 Н/м, совершает свободные колебания с амплитудой 0.5 м. Определите скорость груза в момент времени, когда смещение равно 0,4 м.

1) 1 м/с 2) 2 м/с 3) 3 м/с 4) 4 м/с


А12

Груз, подвешенный на пружине, совершает вертикальные колебания с периодом 0,6 с. Если этот груз заменить дру­гим, то период колебаний возрастает до 0,8 с. Каким будет период колебаний, если к пружине подвесить оба груза од­новременно? 1) 0,4 с 2) 0,7 с 3) 0,9 с 4) 1 с

А13

Колебательный контур имеет частоту v1 = 50 Гц. Во сколько раз надо увеличить расстояние между пластинами конденсатора, чтобы частота контура стала равной v2 = 70 Гц? 1) 1,2 2) 1,4 3) 1,65 4) 1,96

А14

Площадь пластин плоского конденсатора в колебательном контуре увеличили в 1,44 раза, расстояние между пластинами в 9 раз. Определите отношение первоначальной часто­ты к частоте после изменения характеристик конденсатора. 1) 0,3 2) 0,4 3) 2,5 4) 3,3

А15

Колебательный контур антенны содержит конденсатор ем­костью 10-9 Ф. Какова должна быть индуктивность конту­ра, чтобы обеспечить прием радиоволн длиной 300 м? 1) 10 мкГн 2) 25 мкГн 3) 30 мкГн 4) 33 мкГн

А16

Рыбак заметил, что за 10 с поплавок совершил на волнах 20 колебаний, а расстояние между соседними гребнями волн 1,2 м. Какова скорость распространения волны? 1) 1,2 м/с 2) 2 м/с 3) 2,2 м/с 4) 2,4 м/с

А17

На какой частоте корабли могут подавать сигнал бедствия S0S, если по международному соглашению длина радиоволны должна быть равна А = 600 м? 1) 1 МГц 2) 0,5 МГц 3) 2 МГц 4) 6 МГц

А18

Во сколько раз изменится длина звуковой волны при пе­реходе звука из воздуха в воду, если скорость звука в воде 1460 м/с, а в воздухе 340 м/с?
  1. Увеличится в 4,3 раза. 3) Увеличится в 2,15 раза.
  2. Уменьшится в 4,3 раза. 4) Не изменится.

А19

Длина воздушной линии передачи 600 км. Частота напряжения 50 Гц. Чему равен сдвиг по фазе напряжения в на­чале и конце этой линии?
1) 0 рад 2) 0,2 рад 3) 2 рад 4) 20 рад


Задания с кратким ответом

В1

Наибольшее отклонение маятника с, длиной нити 0,8 м равно 6°. Определите максимальную скорость движения. Ответ приведите в см/с.

В2

Две пружины с коэффициентами k\ = 2 Н/м и k% = 8 Н/м соединили первый раз параллельно, а второй раз последовательно. Как относятся периоды колебания одного и того же груза, подвешенного на этих соединенных пружинах? Полученный результат увеличьте в 10 раз

В3

На гладком горизонтальном столе лежит тело массы 100 г, прикрепленный горизонтальными пружинами к стенкам (рис. 43). Жесткость одной пружины 40 Н/м, а другой в 3 раза больше. Если тело несколько сместить вдоль линии пружин, оно начнет колебаться. Найдите период колебаний тела. Результат выразите в мс.



B4

Подставка, прикрепленная к пружине, совершает верти­кальные колебания с периодом 0,8 с. Если на подставку положить груз, то период колебаний станет равным 1 с. На сколько удлинилась пружина после прибавления гру­за? Ответ приведите в см.

В5

Математический маятник, отведенный на натянутой нити на угол = 60° от вертикали, проходит положение равновесия со скоростью = 10 м/с. Определите период собственных колебаний маятника. Результат округлите до целого значения.

В6

Когда в колебательном контуре был подсоединен конденсатор C1, собственные колебания происходили с частотой v1 = 30 кГц. После замены конденсатора С1 на другой емкостью С2 частота колебаний увеличилась до v2 = 40 кГц. Какова будет частота колебаний в контуре при последователь­ном соединении конденсаторов? Ответ приведите в кГц.

В7

Колебательный контур состоит из конденсатора, замкнутого на катушку индуктивности. Через 0,1 мкс после начала колебаний энергия магнитного поля в катушке индуктивно­сти равна энергии электростатического поля конденсатора. На какую длину волны резонирует контур?

В8

Середина нити математического маятника наталкивается на гвоздь каждый раз, когда маятник проходит положение равновесия справа налево (см. рис. 44). Найдите длину ни­ти, если период колебания такого маятника равен 2,42 с.




Задания с развернутым ответом

С1

На горизонтальной пружине укреплено тело массой М = 10 кг, лежащее на абсолютно гладком столе. Пуля мас­сой m = 10 г, летящая со скоростью = 500 м/с по напра­влению вдоль оси пружины, попадает в тело и застревает в нем. В результате тело вместе с пулей начинает колебаться с амплитудой хт = 10 см. Найдите угловую частоту уста­новившихся колебаний. Массой пружины и сопротивлением воздуха пренебрегите.

С2

Колебательный контур приемника состоит из слюдяного конденсатора ( = 7), площадь пластин которого S = 800 см2, а расстояние между ними d = 1 мм, и катушки. На какую длину волны резонирует этот контур, если от­ношение максимального значения напряжения на пласти­нах конденсатора к максимальному значению силы тока в катушке равно в n = 100? Активным сопротивлением контура пренебрегите.

СЗ

Плоская бегущая волна распространяется вдоль прямой со скоростью =20 м/с. Точка, находящаяся на этой прямой на расстоянии r = 15 м от источника волн, колеблется с ним с разностью фаз = 0,75. Амплитуда колебаний источника волн равна хт = 0,1 м. Определите первый мо­мент времени после начала распространения волны, в кото­рой заданная точка будет иметь смещение x(r,t) = 7,1 см. Начальную фазу волны примите равной нулю.

С4

В неподвижном лифте висит маятник, период колебаний которого равен Т = 1 с. С каким ускорением движется лифт, если период колебаний этого маятника стал равным Т2 = 1,1 с ?

С5

Максимальный заряд на обкладках конденсатора колеба­тельного контура qт = 10-7 Кл. Амплитудное значение силы тока в контуре Iт = 10-3 А. Определите период ко­лебаний.

С6

Через траншею переброшена длинная узкая доска. Когда пешеход стоит на ней неподвижно, она прогибается на х = 10 см. Когда же он идет по ней со скоростью = 3,6 км/час, то доска начинает раскачиваться наиболее сильно. Какова длина шага пешехода?

С7

Определите период колебаний столбика ртути в Y-образной трубке при выведении его из положения равновесия (см. рис. 45). Площадь сечения трубки S = 0,3 см2, масса ртути m = 120 г. Плотность ртути р = 13,6 • 103 кг/м3.

С8

Ареометр массой т = 200 г плавает в жидкости. Если его погрузить немного в жидкость, а затем отпустить, то oн начнет совершать колебания с периодом Т = 3,4 с. Считая колебания ареометра гармоническими и незатухающими, найдите плотность жидкости, в которой он плавает, если радиус вертикальной цилиндрической трубки ареоме­тра равен r =5 мм.