Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

9278

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
2.46 Mб
Скачать

210

Задача 4. Найти разность фаз колебаний двух точек волны, отстоящих от источника на расстояниях 10 м и 16 м. Период колебаний 0,04 с, скорость волны 300 м/с.

Дано:

x1=10 м x2=16 м

T=0,04 с

υ=300 м/с

Ответ: = —.

Решение:

Запишем уравнение плоской волны (44):

=( , ) = sin(U − : ),

Разность фаз колебаний это разность значений

аргументов синусов в точках x1 и x2:

= :( ! − ) = !™ý ( ! − ).

Учтя, что длина волны ó = (t и подставляя числовые

данные находим:

= —,

 

т.е. колебания в этих точках противофазные.

211

Задачи для самостоятельного решения

1. Колебательное движение материальной точки задано уравнением

 

π

 

1

 

x = 2 sin

 

t +

 

.

 

 

 

2

 

2

 

Определить амплитуду, период, начальную фазу, максимальную скорость и максимальное ускорение колебания.

2.Амплитуда колебаний материальной точки массой 20 г равна 5 см, период колебаний равен 5 с. Найти значение скорости, ускорения, возвращающей силы и кинетической энергии точки для момента, когда фаза колебания равна 60°.

3.Материальная точка, совершающая гармонические колебания с частотой 5 Гц, в момент времени t=0 проходит положение, определяемое координатой x0=15 см, со скоростью υ0=25 см/с. Определить амплитуду колебаний.

4.Амплитуда гармонических колебаний математического маятника 6 см. Какую часть периода груз маятника находится не далее 3 см от положения равновесия?

5.Математический маятник длиной 2 м совершает гармоническое колебательное движение. Полная энергия осциллятора равна 20 мДж; максимальная сила, действующая на него, равна 2 Н. Написать закон колебания мятника, если начальная фаза колебаний составляет π/3.

6.Однородный стержень колеблется около оси, отстоящей на 10 см от его верхнего конца. Период колебаний этого маятника равен 1.8 с. Найти длину стержня и приведенную длину этого маятника.

7.Однородный диск радиусом 20 см колеблется около горизонтальной оси, проходящей на расстоянии 15 см от центра диска. Определить период колебаний диска относительно этой оси.

8.Тонкий обруч радиусом 50 см подвешен на вбитый в стену гвоздь и колеблется в плоскости, параллельной стене. Определить период колебаний обруча.

9.Разность фаз двух одинаково направленных гармонических колебаний одинакового периода 4 с и одинаковой амплитуды 16 см составляет π/4. Написать

212

уравнение движения, получающегося в результате сложения этих колебаний, если начальная фаза одного из них равна нулю.

10. Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях, происходящих

во взаимно

перпендикулярных

направлениях

и описываемых уравнениями

x = 3cos 2ωt

и y = 4cos(2ωt ).

Определить

уравнение траектории точки и

вычертить ее с нанесением масштаба.

11.Определить длину звуковой волны и период колебаний, если расстояние между ближайшими точками волны, разность фак между которыми составляет π/4, равно 2 м. Скорость звука 330 м/с.

12.Определить частоту звуковых волн в стали, если расстояние между ближайшими точками волны колеблющимися в противофазе, равно 2,5 м. Скорость звука принять равной 5000 м/с.

213

Литература

1.Трофимова Т.И. Курс физики: Учебное пособие для вузов, изд. 8-ое.М.: Высшая школа, 2004. – 544 с.

2.Савельев, И. В. Курс общей физики: учебное пособие: в 3 томах, Том 1: Механика. Молекулярная физика 16-е изд., С-Петербург, Изд. «Лань», 2020. – 436 с. – ISBN 978-

5-8114-5539-3.

3.Савельев И.В. Курс общей физики, т.2, – С-Петербург, Изд. «Лань», 2007. – 496с.

4.Савельев И.В. Курс физики, т.3. – М.: Наука, 1996. – 528 с.

5.Зисман, Тодес. Курс общей физики, т. 3. – С-Петербург, Изд. «Лань», 2019, – 500 с

6.Яворский Б.М., Детлаф А.А. Курс общей физики, т. З, изд. 2-е, исправ. – М.: Высшая школа, 1971. – 536 с.

7.Яворский Б. М., Детлаф А. А., Лебедев А.К., Справочник по физике, – М.: Изд.

ОНИКС, 2006. – 1054 с.

8.Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики: для студентов техн. вузов. / Волькенштейн В.С.; С-Петербург, Книжный мир, 2013. – 328 с. – ISBN ISBN

5-86457-2357-7.

Бархатова Оксана Михайловна Демидова Наталья Евгеньевна Коган Лев Петрович

Краснов Александр Артемьевич Ревунова Елена Алексеевна Штенберг Валерия Борисовна

ФИЗИКА

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекционным и практическим занятиям (включая рекомендации для обучающихся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Физика»

по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика, направленность (профиль) Искусственный интеллект и бизнес-аналитика

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

О.М. Бархатова, Н.Е. Демидова, Л.П. Коган,

А.А. Краснов, Е.А. Ревунова, В.Б. Штенберг

ФИЗИКА

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекционным и практическим занятиям (включая рекомендации для обучающихся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Физика»

по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика, направленность (профиль) Искусственный интеллект и бизнес-аналитика

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]