Готовые решения по физике Часть 99

Главная » Решения по физике » Готовые решения по физике Часть 99

08:58 Готовые решения по физике Часть 99
Решение задач по физике 50 решенных задач по физике, с подробным решением и оформлением Часть 99 Все задачи оформлены в Microsoft Word с использованием редактора формул. Стоимость решения задач 30 руб. 1. Ареометр массой m = 0,2 кг плавает в жидкости. Если погрузить его немного в жидкость и отпустить, то он начнет совершать колебания с периодом Т = 3,4 с. Считая колебания незатухающими, найти плотность жидкости ρ, в которой плавает ареометр. Диаметр вертикальной цилиндрической трубки ареометра d = 1 см. Получить решение задачи 2. В открытую с обоих концов U-образную трубку с площадью поперечного сечения S=0,4 см² быстро вливают ртуть массой m=200 г. Определить период Т колебаний ртути в трубке. Получить решение задачи 3. Найдите период колебаний T идеальной жидкости плотностью ρ, налитой в U-образную трубку площадью поперечного сечения S до высоты h. Получить решение задачи 4. Пренебрегая трением, определить частоту ω малых колебаний ртути, налитой в U-образную трубку с внутренним сечением S=0,500 см². Масса ртути m=136 г. Получить решение задачи 5. Определите период Т малых колебаний ртути массы m = 200 г, налитой в U-образную трубку сечения S=0,50 см². Плотность ртути ρ=13,6•10³ кг/м³. Получить решение задачи 6. Набухшее бревно, сечение которого постоянно по всей длине, погрузилось вертикально в воду так, что над водой находится лишь малая (по сравнению с длиной) его часть. Период Т колебаний бревна равен 5 с. Определить длину l бревна. Получить решение задачи 7. Определить период Т затухающих колебаний, если период Т₀ собственных колебаний системы равен 1 с и логарифмический декремент колебаний Θ=0,628. Получить решение задачи 8. Тело массой m=1 кг находится в вязкой среде с коэффициентом сопротивления b=0,05 кг/с. С помощью двух одинаковых пружин жесткостью k=50 Н/м каждое тело удерживается в положении равновесия, пружины при этом не деформированы (рис.). Тело сместили от положения равновесия и отпустили. Определить: 1) коэффициент затухания d; 2) частоту ν колебаний; 3) логарифмический декремент колебаний Θ; 4) число N колебаний, по прошествии которых амплитуда уменьшится в е раз. Получить решение задачи 9. Вагон массой m=80 т имеет четыре рессоры. Жесткость k пружин каждой рессоры равна 500 кН/м. При какой скорости υ вагон начнет сильно раскачиваться вследствие толчков на стыках рельс, если длина l рельса равна 12,8 м? Получить решение задачи 10. Маневровый тепловоз массой m = 1,6•10⁵ кг имеет четыре рессоры жесткость каждой, из которых равна k = 500 кН/м. При какой скорости равномерного движения тепловоз будет наиболее сильно раскачиваться в направлении вертикальной оси, если расстояние между стыками рельс l = 12,8 м. Получить решение задачи 11. Определить логарифмический декремент колебаний Θ колебательной системы, для которой резонанс наблюдается при частоте, меньшей собственной частоты ν₀=10 кГц на Δν =2 Гц Получить решение задачи 12. Период Т₀ собственных колебаний пружинного маятника равен 0,55 с. В вязкой среде период Т того же маятника стал равным 0,56 с. Определить резонансную частоту ν_рез колебаний. Получить решение задачи 13. Пружинный маятник (жесткость k пружины равна 10 Н/м, масса m груза равна 100 г) совершает вынужденные колебания в вязкой среде с коэффициентом сопротивления r=2•10^-2 кг/с. Определить коэффициент затухания δ и резонансную амплитуду A_рез, если амплитудное значение вынуждающей силы F₀=10 мН. Получить решение задачи 14. Тело совершает вынужденные колебания в среде с коэффициентом сопротивления r=1 г/с. Считая затухание малым, определить амплитудное значение вынуждающей силы, если резонансная амплитуда A_рез=0,5 см и частота ν₀ собственных колебаний равна 10 Гц. Получить решение задачи 15. К спиральной пружине жесткостью k=10 Н/м подвесили грузик массой m=10 г и погрузили всю систему в вязкую среду. Приняв коэффициент сопротивления b равным 0,1 кг/с, определить: 1) частоту ν₀ собственных колебаний; 2) резонансную частоту ν_рез; 3) резонансную амплитуду A_рез, если вынуждающая сила изменяется по гармоническому закону и ее амплитудное значение F₀ = 0,02 Н; 4) отношение резонансной амплитуды к статическому смещению под действием силы F₀. Получить решение задачи 16. Во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний будет меньше резонансной амплитуды, если частота изменения вынуждающей силы будет больше резонансной частоты: 1) на 10 %? 2) в два раза? Коэффициент затухания δ в обоих случаях принять равным 0,1ω₀ (ω₀ – угловая частота собственных колебаний). Получить решение задачи 17. Задано уравнение плоской волны ξ(х,t)=Acos(ωt – kx), где A=0,5 см, (ω=628 c^-1,k=2 м^-1. Определить: 1) частоту колебаний ν и длину волны λ 2) фазовую скорость υ; 3) максимальные значения скорости ξ^_max и ускорения ξ^_max колебаний частиц среды. Получить решение задачи 18. Показать, что выражение ξ(х,t)=Acos(ωt – kx) удовлетворяет волновому уравнению ∂²ξ/∂x²=1/υ²∂²ξ/∂t² при условии, что ω=kυ. Получить решение задачи 19. Плоская звуковая волна возбуждается источником колебаний частоты ν=200 Гц. Амплитуда А колебаний источника равна 4 мм. Написать уравнение колебаний источника ξ(0,t), если в начальный момент смещение точек источника максимально. Найти смещение ξ(х,t) точек среды, находящихся на расстоянии x=100 см от источника, в момент t=0,1 с. Скорость υ звуковой волны принять равной 300 м/с. Затуханием пренебречь. Получить решение задачи 20. Плоская звуковая волна имеет период Т=3 мс, амплитуду A=0,2 мм и длину волны λ=1,2 м. Для точек среды, удаленных от источника колебаний на расстояние х=2 м, найти: 1) смещение ξ(х,t) в момент t=7 мс; 2) скорость ξ^ и ускорение ξ^** для того же момента времени. Начальную фазу колебаний принять равной нулю. Получить решение задачи 21. От источника колебаний распространяется волна вдоль прямой линии. Амплитуда A колебаний равна 10 см. Как велико смещение точки, удаленной от источника на х=3/4λ, в момент, когда от начала колебаний прошло время t=0,9 Т? Получить решение задачи 22. Две точки находятся на расстоянии Δх=50 см друг от друга на прямой, вдоль которой распространяется волна со скоростью υ=50 м/с. Период Т колебаний равен 0,05 с. Найти разность фаз Δφ колебаний в этих точках. Получить решение задачи 23. Определить скорость υ распространения волны в упругой среде, если разность фаз Δφ колебаний двух точек среды, отстоящих друг от друга на Δх=10 см, равна π/3. Частота ν колебаний равна 25 Гц. Получить решение задачи 24. Найти скорость υ распространения продольных упругих колебаний в следующих металлах: 1) алюминии; 2) меди; 3) вольфраме. Получить решение задачи 25. Определить максимальное и минимальное значения длины λ звуковых волн, воспринимаемых человеческим ухом, соответствующие граничным частотам ν₁=16 Гц и ν₂=20 кГц. Скорость звука принять равной 340 м/с. Получить решение задачи 26. Определить скорость υ звука в азоте при температуре Т=300 К. Получить решение задачи 27. Найти скорость υ звука в воздухе при температурах T₁=290 К и Т₂=350 К. Получить решение задачи 28. Наблюдатель, находящийся на расстоянии l = 800 м от источника звука, слышит звук, пришедший по воздуху, на Δt=1,78 с позднее, чем звук, пришедший по воде. Найти скорость υ звука в воде, если температура Т воздуха равна 350 К. Получить решение задачи 29. Скорость υ звука в некотором газе при нормальных условиях равна 308 м/с. Плотность ρ газа равна 1,78 кг/м³. Определить отношение с_p/с_v для данного газа. Получить решение задачи 30. На расстоянии l = 800 м от импульсного источника звука, расположенного в воздухе находятся два приёмника, один из которых расположен в воде. Задержка между сигналами в воде и воздухе составляет Δt = 1,84 с. Определить скорость звука в воде, если температура воздуха равна Т = 295 К. Получить решение задачи 31. Найти отношение скоростей υ₁/υ₂ звука в водороде и углекислом газе при одинаковой температуре газов. Получить решение задачи 32. Температура Т воздуха у поверхности Земли равна 300 К; при увеличении высоты она понижается на ΔT=7 мК на каждый метр высоты. За какое время звук, распространяясь, достигнет высоты h=8 км? Получить решение задачи 33. Имеются два источника, совершающие колебания в одинаковой фазе и возбуждающие в окружающей среде плоские волны одинаковой частоты и амплитуды (A₁=A₂=1 мм). Найти амплитуду А колебаний точки среды, отстоящей от одного источника колебаний на расстоянии x₁=3,5 м и от другого – на x₂=5,4 м. Направления колебаний в рассматриваемой точке совпадают. Длина волны λ=0,6 м. Получить решение задачи 34. Стоячая волна образуется при наложении бегущей волны и волны, отраженной от границы раздела сред, перпендикулярной направлению распространения волны. Найти положения (расстояния от границы раздела сред) узлов и пучностей стоячей волны, если отражение происходит: 1) от среды менее плотной; 2) от среды более плотной. Скорость υ распространения звуковых колебаний равна 340 м/с и частота ν=3,4 кГц. Получить решение задачи 35. Определить длину λ бегущей волны, если в стоячей волне расстояние l между: 1) первой и седьмой пучностями равно 15 см; 2) первым и четвертым узлом равно 15 cм Получить решение задачи 36. В трубе длиной l=1,2 м находится воздух при температуре T=300 К. Определить минимальную частоту ν_min возможных колебаний воздушного столба в двух случаях: 1) труба открыта; 2) труба закрыта. Получить решение задачи 37. Широкая трубка, закрытая снизу и расположенная вертикально, наполнена до краев водой. Над верхним отверстием трубки помещен звучащий камертон, частота ν колебаний которого равна 440 Гц. Через кран, находящийся внизу, воду медленно выпускают. Когда уровень воды в трубке понижается на ΔH=19,5 см, звук камертона усиливается. Определить скорость υ звука в условиях опыта. Получить решение задачи 38.Один из способов измерения скорости звука состоит в следующем. В широкой трубке A может перемещаться поршень В. Перед открытым концом трубки A, соединенным с помощью резиновой трубки с ухом наблюдателя, расположен звучащий камертон К. (рис.). Отодвигая поршень В от конца трубки A, наблюдатель отмечает ряд следующих друг за другом увеличении и уменьшении громкости звука. Найти скорость υ звука в воздухе, если при частоте колебаний ν=440 Гц двум последовательным усилениям интенсивности звука соответствует расстояние Δl между положениями поршня, равное 0,375 м. Получить решение задачи 39. На рис. изображен прибор, служащий для определения скорости звука в твердых телах и газах. В латунном стержне А, зажатом посередине, возбуждаются колебания. При определенном положении легкого кружочка В, закрепленного на конце стержня, пробковый порошок, находящийся в трубке С, расположится в виде небольших кучек на равных расстояниях. Найти скорость υ звука в латуни, если расстояние и между кучками оказалось равным 8,5 см. Длина стержня l=0,8 м. Получить решение задачи 40. Стальной стержень длиной l=1 м, закрепленный посередине, натирают суконкой, посыпанной канифолью. Определить частоту ν возникающих при этом собственных продольных колебаний стержня. Скорость υ продольных волн в стали вычислить. Получить решение задачи 41. Поезд проходит мимо станции со скоростью υ₁=40 м/с. Частота ν₀ тона гудка электровоза равна 300 Гц. Определить кажущуюся частоту ν тона для человека, стоящего на платформе, в двух случаях: 1) поезд приближается; 2) поезд удаляется. Получить решение задачи 42. Мимо неподвижного электровоза, гудок которого дает сигнал частотой ν₀=300 Гц, проезжает поезд со скоростью u=40 м/с. Какова кажущаяся частота ν тона для пассажира, когда поезд приближается к электровозу? когда удаляется от него? Получить решение задачи 43. Мимо железнодорожной платформы проходит электропоезд. Наблюдатель, стоящий на платформе, слышит звук сирены поезда. Когда поезд приближается, кажущаяся частота звука ν₁=1100 Гц; когда удаляется, кажущаяся частота ν₂=900 Гц. Найти скорость u электровоза и частоту ν₀ звука, издаваемого сиреной. Получить решение задачи 44. Когда поезд проходит мимо неподвижного наблюдателя, высота тона звукового сигнала меняется скачком. Определить относительное изменение частоты Δν/ν, если скорость и поезда равна 54 км/ч. Получить решение задачи 45. Когда поезд проходит мимо неподвижного наблюдателя, частота тона гудка паровоза меняется скачком. Какой процент от истинной частоты тона составляет скачок частоты, если поезд движется со скоростью υ_ист = 60 км/ч? Получить решение задачи 46. Резонатор и источник звука частотой ν₀=8 кГц расположены на одной прямой. Резонатор настроен на длину волны λ=4,2 см и установлен неподвижно. Источник звука может перемещаться по направляющим вдоль прямой. С какой скоростью u и в каком направлении должен двигаться источник звука, чтобы возбуждаемые им звуковые волны вызвали колебания резонатора? Получить решение задачи 47. Поезд движется со скоростью u=120 км/ч. Он дает свисток длительностью τ₀=5 с. Какова будет кажущаяся продолжительность τ свистка для неподвижного наблюдателя, если: 1) поезд приближается к нему; 2) удаляется? Принять скорость звука равной 348 м/с. Получить решение задачи 48. Скорый поезд приближается к стоящему на путях электропоезду со скоростью u=72 км/ч. Электропоезд подает звуковой сигнал частотой ν₀=0,6 кГц. Определить кажущуюся частоту ν звукового сигнала, воспринимаемого машинистом скорого поезда. Получить решение задачи 49. На шоссе сближаются две автомашины со скоростями u₁=30 м/с и u₂=20 м/с. Первая из них подает звуковой сигнал частотой ν₀=600 Гц. Найти кажущуюся частоту ν₂ звука, воспринимаемого водителем второй автомашины, в двух случаях: 1) до встречи; 2) после встречи. Изменится ли ответ (если изменится, то как) в случае подачи сигнала второй машиной? Получить решение задачи 50. Узкий пучок ультразвуковых волн частотой ν₀=50 кГц направлен от неподвижного локатора к приближающейся подводной лодке. Определить скорость u подводной лодки, если частота ν₁ биений (разность частот колебаний источника и сигнала, отраженного от лодки) равна 250 Гц. Скорость υ ультразвука в морской воде принять равной 1,5 км/с. Получить решение задачи
Категория: Решения по физике \| Просмотров: 1988 \| Решения задач добавил: Massimo

Решебники задач физики математики

Готовые решения по физике Часть 99