2015-04-12
2813
Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2003 г.
10.1. Ниже приведены графики зависимости амплитуды и энергии от времени t при различных видах механических колебаний. Обозначения осей ординат не указаны (b - коэффициент затухания колебаний).
Какие графики могут соответствовать зависимости полной энергии системы от времени? Укажите сумму их номеров.
10.2. Материальная точка массой m совершает гармонические колебания. На рис. приведены графики зависимости модуля F квазиупругой силы, действующей на нее, от смещения х. В каком случае угловая частота w0 гармонических колебаний точки будет наибольшей?
10.3. На рис. приведены графики зависимости амплитуда А вынужденных колебаний от частоты W вынуждающей силы для трех систем с различными коэффициентами затухания колебаний b и одинаковую частоту w0 собственных незатухающих колебаний.
Для какой системы частота w затухающих колебаний наибольшая?
10.4. Для какой системы логарифмический декремент затухания æ наибольший?
|
|
|
10.5. На рисунке приведены графики биений, полученных при сложении двух колебаний одного направления с близкими частотами.
Для какого графика частота биений наименьшая? Для какого графика частота складываемых колебаний наибольшая? Укажите сумму их номеров.
 |
10.6. Материальная точка участвует в двух взаимно перпендикулярных колебаниях. Траектория ее результирующего движения – окружность радиуса R = 0,05 м. Определите амплитуды А 1, А 2 и разностью фаз Dj складываемых колебаний. Предположим, что эти же два колебания будут происходить вдоль одного направления с этими же амплитудами А 1, А 2 и той же разностью фаз Dj. Определите амплитуду Ар получаемого при этом результирующего колебания.
10.7. В колебательном контуре с индуктивностью L = 10-3 Гн происходят свободные гармонические колебания. При этом максимальные значения силы тока и заряда на обкладках конденсатора соответственно равны Im = 1 А, qm = 10-6 Кл. Какова емкость С этого контура?
10.8. В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. Ниже под номерами 1, 2 изображены направления вектора скорости 
поперечной волны, а под номерами 4, 8 – направления вектора скорости продольной волны.
В каких случаях колебания частиц среды могут происходить вдоль оси 0 у? Укажите сумму номеров этих диаграмм.
10.9. В упругой среде распространяется механическая волна от источника, начинающего совершать незатухающие гармонические колебания в момент времени
t = 0. Известны следующие величины:
1. D х – расстояние между точкой среды и источником колебаний;
2. t 0 – момент начала колебаний этой частицы;
|
|
|
4. Т – период волны;
8. А – амплитуда волны.
Через эти величины назовите длину волны l. Укажите сумму номеров величин, вошедших в расчетную формулу.
10.10. Через какие из этих величин можно выразить разность фаз Dj колебаний выделенной частицы среды и источника колебаний? Укажите сумму их номеров.
10.11. В упругой среде возникла стоячая волна. Верно ли, что…
1. …все частицы среды колеблются в одинаковой фазе?
2. …все частицы среды одновременно проходят положение равновесия?
4. …расстояние между соседними пучностями равно l/2?
8. …при отражении волны от более плотной среды фаза волны меняется на p, а на гарнице раздела двух сред образуется пучность стоячей волны?
На какие вопросы вы ответили «да»? Укажите сумму их номеров.
 |
10.12. Ниже стрелками указаны векторы скорости
и векторы Умова-Пойтинга 
плоской электромагнитной волны.
В каких случаях векторы 
и 
волны расположены в плоскости х 0 z? Укажите сумму номеров этих диаграмм.
10.13. В среде с магнитной проницаемостью m = 1 и диэлектрической проницаемостью e = 4 в положительном направлении оси 0 у распространяется плоская электромагнитная волна. На рисунке приведен график зависимости проекции Вх на ось 0 х индукции магнитного поля волна от координаты у в произвольный момент времени t. Определите период Т волны.
10.14. Определите амплитудное значение вектора Пойтинга этой волны.
Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко
ã ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург, 2003.
