Практическая работа «Механические колебания маятника».
Задача 1. Частица совершает гармонические колебания с амплитудой A, периодом Т , частотой ν, круговой частотой ω. Определите значения величин, обозначенных *. Напишите функцию зависимости координаты частицы от времени.
|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
А, см |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
|
Т, с |
* |
0,1 |
* |
* |
0,5 |
* |
* |
0,8 |
* |
* |
0,2 |
* |
|
ν, Гц |
50 |
* |
* |
100 |
* |
* |
200 |
* |
* |
400 |
* |
* |
|
ω, рад/с |
* |
* |
628 |
* |
* |
62,8 |
* |
* |
314 |
* |
* |
157 |
Задача 2. На рисунке, 1)-12) изображены графики зависимости координаты тела, совершающего гармонические колебания, от времени t. Определите из графика амплитуду A, период T, частоту ν, циклическую частоту колебаний ω.
Задача 3. В таблице вариантов приведены зависимости смещения колеблющего тела от времени. Определите период T, частоту ν, циклическую частоту ω, амплитуду A. (Численные значения величин даны в СИ.)
|
Вариант |
Зависимость х(t) |
Вариант |
Зависимость х(t) |
|
1 |
х(t)=0,011sin(100πt + π/3) |
7 |
х(t)=0,075sin(2πt + π/4) |
|
2 |
х(t)=0,025sin(200πt + π/6) |
8 |
х(t)=0,008sin(500πt + π/8) |
|
3 |
х(t)=0,033sin(10πt + π/4) |
9 |
х(t)=0,09sin(8πt + π/6) |
|
4 |
х(t)=0,044sin(20πt + π/5) |
10 |
х(t)=0,01sin(50πt + π/3) |
|
5 |
х(t)=0,055sin(400πt + π/8) |
11 |
х(t)=0,015sin(80πt + π/4) |
|
6 |
х(t)=0,63sin(4πt + π/6) |
12 |
х(t)=0,024sin(40πt + π/5) |
Задача 4. Математический маятник длиной ℓ за время t совершает колебания n. Определите период колебаний Т и ускорения свободного падения ɡ в том месте, где находится маятник.
|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
ℓ, см |
88 |
99,5 |
98 |
120 |
90 |
92 |
94 |
96 |
100 |
75 |
78 |
82 |
|
t, мин |
2 |
1 |
1,5 |
1,7 |
1,8 |
1,6 |
1,7 |
1,3 |
1,2 |
2,2 |
2,3 |
1,8 |
|
n |
60 |
30 |
40 |
45 |
55 |
52 |
50 |
39 |
35 |
65 |
70 |
63 |
Задача 5. Висящий на пружине груз массой m совершает вертикальные колебания с амплитудой A. Определите период гармонических колебаний груза Т, если для упругого удлинения пружины на х требует сила F? Найдите энергию гармонических колебаний маятника W. Массой пружины пренебречь.
|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
m, кг |
1,5 |
2,3 |
1,3 |
0,5 |
0,7 |
1,8 |
1,4 |
2,5 |
3 |
2,8 |
1 |
1,6 |
|
A, см |
3 |
2,5 |
2 |
5 |
4 |
5 |
2,2 |
2 |
5 |
2,5 |
1,2 |
1,8 |
|
х, см |
1 |
1,5 |
4 |
2 |
2 |
2 |
1 |
3 |
3 |
1,5 |
0,7 |
1 |
|
F, Н |
1,2 |
2 |
2 |
0,5 |
0,6 |
1,4 |
1,2 |
2 |
2,5 |
2,4 |
0,8 |
1,4 |
