Летучки и кр по физике
.pdf
131
Вариант 14
1)Дайте определение потоку энергии и интенсивности волны.
2)Построить (в масштабе) график свободных незатухающих колебаний:
x= 80 sin 5 . 104 πt (м).
3)Какова частота колебаний, если наименьшее расстояние между точками, колеблющимися в одинаковых фазах, равно x = 15 м. Скорость распространения волн = 300 м/c
4)За время, в течение которого система совершает N=15 полных колебаний, амплитуда уменьшилась в 3 раза. Определить логарифмический коэффициент затухания.
5)По графику затухающего колебания определить или рассчитать: период, частоту, круговую частоту, коэффициент затухания, логарифмический декремент. Написать уравнение колебания.
X, м |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
t, сек |
Вариант 15
1)Перечислите основные характеристики механической волны.
2)Построить (в масштабе) график свободных незатухающих колебаний:
x= 150 cos 600πt (м).
3)Найдите разность фаз колебаний двух точек, лежащих на луче и отстоящих на расстоянии x = 5 м друг от друга, если длина волны = 2
м.
4)Собственная частота 0 колебаний системы составляет 450 Гц. Определите коэффициент затухания этот системы, если резонансная
частота рез=449 Гц
132
5)По графику затухающего колебания определить или рассчитать: период, частоту, круговую частоту, коэффициент затухания, логарифмический декремент. Написать уравнение колебания.
X, м |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
t, сек |
Вариант 16
1)Перечислите характеристики затухающих колебаний.
2)Построить (в масштабе) график свободных незатухающих колебаний:
x= 10 sin 250πt (м).
3)Разность хода звуковых волн, приходящихся в левое и правое ухо человека, составляет 1 см. Определить сдвиг фаз между обоими звуковыми ощущениями для тона с частотой =1200 Гц. Скорость распространения волны = 340 м/c.
4)Период затухающих колебаний системы составляет 0,4 с, а отношение амплитуд первого и четвертого колебаний равно 15. Определить коэффициент затухания.
5)По графику затухающего колебания определить или рассчитать: период, частоту, круговую частоту, коэффициент затухания, логарифмический
декремент. Написать уравнение колебания.
|
|
|
|
|
133 |
|
|
|
|
|
|
X, м |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 t, сек |
134
Вариант 17
1)Напишите какие виды колебаний Вы знаете.
2)Построить (в масштабе) график свободных незатухающих колебаний:
x= 4cos 100πt (м).
3)Найдите разность фаз колебаний двух точек, лежащих на луче и
отстоящих на расстоянии x = 1,75 м друг от друга, если длина волны
= 1 м
4)При наблюдении затухающих колебаний выяснилось, что для первых двух последовательных колебаний амплитуда второго меньше амплитуды первого на 60%. Период затухающих колебаний Т=0,2 с. Определите коэффициент затухания.
5)По графику затухающего колебания определить или рассчитать: период, частоту, круговую частоту, коэффициент затухания, логарифмический декремент. Написать уравнение колебания.
м |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 t, сек |
135
Вариант 18
1)Дайте определение кинетической энергии колебательного движения.
2)Построить (в масштабе) график свободных незатухающих колебаний:
x= 25 sin 50πt (м).
3)Какова частота колебаний, если наименьшее расстояние между точками,
колеблющимися в одинаковых фазах, равно x = 1 м. Скорость распространения волн = 300 м/c.
4)За время, в течение которого система совершает N=10 полных колебаний, амплитуда уменьшилась в 4 раза. Определить логарифмический коэффициент затухания.
5)По графику затухающего колебания определить или рассчитать: период, частоту, круговую частоту, коэффициент затухания, логарифмический декремент. Написать уравнение колебания.
X, м |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 t, сек |
136
Практическое занятие № 7. Звук. Ультразвук. Основы акустики
|
|
Вариант 1 |
|
1. |
Являются ли звуки частным случаем механических колебаний. |
|
|
2. |
Два звука одинаковой частоты ν = 1 кГц отличаются по громкости на |
Е = |
|
|
20 фон. Во сколько раз отличаются их интенсивности? |
|
|
3. |
Интенсивность |
звука 10-2 Вт/м2. Найти звуковое давление, |
если |
|
акустическое сопротивление среды (воздуха) 420 кг/м2·с. |
|
|
4.Звуки с частотами 30 и 60 Гц имеют одинаковую интенсивность, равную 10– 5 Гц. Определить их уровень интенсивности и уровень громкости.
Вариант 2
1.Что такое тон?
2.По условиям некоторого производства определен допустимый предел уровня шума Е = 70 фон. Определите максимально допустимую интенсивность звука. Условно считать, что шум соответствует звуку с частотой 1 кГц.
3.Звуковое давление составляет 0,01 Па, интенсивность звука 10-5 Вт/м2. Найти акустическое сопротивление среды.
4.Звуки с частотами 200 Гц и 1 кГц имеют одинаковый уровень громкости, равный 20 фонам. Определить их уровни интенсивности и интенсивности.
Вариант 3
1.Каким математическим уравнением описывается чистый тон?
2.Разрыв барабанной перепонки наступает при уровне интенсивности звука Lо = 150 дБ. Определите интенсивность для звука частотой ν = 1 кГц, при которых может наступить разрыв барабанной перепонки.
3.Звуковое давление уменьшилось в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
4. Звуки с частотами ν1 |
= 40 Гц и |
ν2 = 80 Гц имеют одинаковую |
интенсивность 10–8 Вт·м–2 . |
Определить их уровень интенсивности и уровень |
|
громкости.
Вариант 4
1.Дать определение акустического спектра.
2.Нормальный разговор человека оценивается уровнем громкости звука Е1 = 50 фон (для частоты 1кГц). Определите уровень громкости звука, соответствующему трем одновременно говорящим людям.
3.Звуковое давление возрастает в 2 раза. Определите, на сколько дБ возрастает уровень интенсивности?
4.Звуки с частотами 60 и 800 Гц имеют одинаковую интенсивность, равную 10–
9Вт·м–2 . Определить их уровень интенсивности и уровень громкости.
Вариант 5
137
1.Дать определение шума.
2.Шуму на оживленной улице соответствует уровень громкости звука Е1 = 70 фон. , крику Е2 = 80 фон. Какой будет уровень громкости звука, полученного в результате сложения крика и шума улицы? Считать частоту равной 1 кГц.
3.Интенсивность звука 10-4 Вт/м2. Найти звуковое давление, если акустическое сопротивление среды (воздуха) 420 кг/м2·с.
4.Звуки с частотами 80 Гц и 6 кГц имеют одинаковый уровень громкости, равный 30 фонам. Найти их интенсивности и уровни интенсивности.
Вариант 6
1.Связь интенсивности со звуковым давлением. Написать формулу.
2.Два звука частотой ν = 1000 Гц отличаются по громкости на 1 фон. Во сколько раз отличаются их интенсивности?
3.Звуковое давление составляет 0,01 Па, интенсивность звука – 10-5 Вт/м2. Найти акустическое сопротивление среды.
4.Звуки с частотами 200 Гц и 2 кГц имеют одинаковый уровень громкости 50 фон. Определить их интенсивность и уровень интенсивности.
Вариант 7
1.Какой диапазон интенсивностей звука воспринимает ухо человека
2.Шум на улице, которому соответствует уровень интенсивности звука L1 = 50 дБ, слышен в комнате так, как шум L2 = 30 дБ. Найдите отношение
интенсивностей звука на улице и в комнате.
3.Звуковое давление увеличилось в 5 раз. Во сколько раз увеличилась интенсивность звука?
4.Звуки с частотами 90 и 1000 Гц имеют одинаковый уровень громкости 40 фон. Найти их интенсивность и уровень интенсивности.
Вариант 8
1.Перечислите объективные (физические) характеристики звука
2.Уровень громкости звука частотой =5000 Гц равен Е = 50 фон. Найдите интенсивность этого звука.
3.Интенсивность звука 10-3 Вт/м2. Найти звуковое давление, если акустическое сопротивление среды (воздуха) 420 кг/м2·с.
4. Звуки с частотами 40 и 400 Гц имеют одинаковую интенсивность 10–4 Вт·м– 2. Определить их уровни интенсивности и уровни громкости.
Вариант 9
1.Перечислите субъективные (психофизические) характеристики звука
2.Уровни интенсивности звуков с частотами ν1 = 100Гц и ν2 = 3000 Гц равны L = 50 дБ. Определите уровни громкости этих звуков.
3.Звуковое давление уменьшилось в 2,5 раза. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
138
4. Звуки с частотами 90 и 1000 Гц имеют одинаковый уровень громкости 50 фон. Найти их интенсивность и уровень интенсивности
Вариант 10
1.Закон Вебера –Фехнера.
2.Звук частотой ν = 200 Гц проходит некоторое расстояние в поглощающей
среде. Интенсивность звука при этом уменьшается с I1 = 10-4 Вт/м2 до I2 = 10-8 Вт/м2. На сколько при этом уменьшится уровень громкости?
3.Звуковое давление возрастает в 2 раза. Определите на сколько дБ возрастает уровень интенсивности?
4.Звуки с частотами 90 и 1000 Гц имеют одинаковый уровень громкости 40 фон. Найти их интенсивность и уровень интенсивности.
Вариант 11
1.Нарисовать кривые равной громкости.
2.Определите интенсивность звуков с частотами ν1 = 100 Гц, ν2 = 500 Гц и ν3 = 1000 Гц, если уровень громкости звуков одинаков и равен Е = 40 фон.
3.Звуковое давление составляет 0,03 Па, интенсивность звука 10-5 Вт/м2. Найти акустическое сопротивление среды.
4.Звуки с частотами 60 и 800 Гц имеют одинаковую интенсивность, равную 10–
6Вт·м–2 . Определить их уровень интенсивности и уровень громкости
Вариант 12
1. Перечислите объективные (физические) характеристики звука 2. Источник ультразвука создает в воздухе волну длиной 4,4 мкм . Как
изменится длина волны при переходе ультразвука в воду. если принять скорость распространения ультразвука в воде равной 1500 м/с, а в воздухе 330 м/с ?
3.Уровень громкости звука с частотой 1 кГц возрастает на 6 фонов, во сколько раз увеличивается звуковое давление?
4.Звуки с частотами 60 и 800 Гц имеют одинаковую интенсивность, равную 10–
9Вт·м–2. Определить их уровень интенсивности и уровень громкости.
Вариант 13
1. Что собой представляют кривые равной громкости?
1. Два звука частотой ν = 1000 Гц отличаются по громкости на 1 фон. Во сколько раз отличаются их интенсивности?
2. Интенсивность звука 10-3 Вт/м2. Найти звуковое давление, если акустическое сопротивление среды (воздуха) 420 кг/м2·с.
3. Звуки с частотами 200 Гц и 1 кГц имеют одинаковый уровень громкости, равный 20 фонам. Определить их уровни интенсивности и интенсивности.
139
Вариант 14
1.Перечислите звуковые методы исследований
2.Во сколько раз увеличится амплитуда звуковых колебаний (звукового давления) , если интенсивность звука возрастет в 4 раза?
3.Интенсивность звука 10-3 Вт/м2. Найти звуковое давление, если акустическое сопротивление среды (воздуха) 420 кг/м2·с.
4.Звуки с частотами 80 Гц и 6 кГц имеют одинаковый уровень громкости, равный 30 фонам. Найти их интенсивности и уровни интенсивности.
Вариант 15
1. Разность хода звуковых волн, приходящихся в левое и правое ухо человека, составляет 1 см. Определить сдвиг фаз между обоими звуковыми ощущениями для тона с частотой =1200 Гц. Скорость распространения волны = 340 м/c.
2. Разность хода звуковых волн, приходящихся в левое и правое ухо человека, составляет 1 см. Определить сдвиг фаз между обоими звуковыми ощущениями для тона с частотой =1200 Гц. Скорость распространения волны = 340 м/c.
3.Звуковое давление составляет 0,01 Па, интенсивность звука 10-5 Вт/м2. Найти акустическое сопротивление среды.
4.Звуки с частотами 40 и 400 Гц имеют одинаковую интенсивность 10–4 Вт·м–2. Определить их уровни интенсивности и уровни громкости.
|
|
Вариант 16 |
|
1. |
Нарисовать кривые равной громкости. |
|
|
2. |
Источник ультразвука |
создает в воздухе волну длиной 5,4 мкм . Как |
|
|
изменится длина волны при переходе |
ультразвука в воду . если принять |
|
|
скорость распространения ультразвука в воде равной 1500 м/с, а в воздухе |
||
|
330 м/с ? |
|
|
3. |
Звуки с частотами ν1 |
= 40 Гц и |
ν2 = 80 Гц имеют одинаковую |
интенсивность 10–8 Вт·м–2 . Определить их уровень интенсивности и уровень громкости.
4.Интенсивность звука 10-2 Вт/м2. Найти звуковое давление, если акустическое сопротивление среды (воздуха) 420 кг/м2·с.
Вариант 17
1. Являются ли звуки частным случаем механических колебаний?
140
2.По условиям некоторого производства определен допустимый предел уровня шума Е = 70 фон. Определите максимально допустимую интенсивность звука. Условно считать, что шум соответствует звуку с частотой 1 кГц.
3.Звуковое давление уменьшилось в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
4.Звуки с частотами 60 и 800 Гц имеют одинаковую интенсивность, равную 10– 9 Вт·м–2 . Определить их уровень интенсивности и уровень громкости.
Вариант 18
1.Дать определение шума.
2.Два звука частотой ν = 1000 Гц отличаются по громкости на 1 фон. Во сколько раз отличаются их интенсивности?
3.Звуковое давление увеличилось в 5 раз. Во сколько раз увеличилась интенсивность звука?
4.Звуки с частотами 40 и 400 Гц имеют одинаковую интенсивность 10–4 Вт·м–2. Определить их уровни интенсивности и уровни громкости.
Тема 4. Механические свойства сред
Практическое занятие № 8. Механические свойства сред Вариант 1
1. Скорость течения воды в некотором сечении горизонтальной струи 5 см/с. Найдите скорость течения в той части трубы, которая имеет: а) вдвое меньший диаметр; б) вдвое меньшую площадь поперечного сечения.
2. Медный шарик радиусом 1 см падает с постоянной скоростью в глицерине. Является ли движение глицерина, вызванное падением в нем шарика, ламинарным? Критическое число Рейнольдса Reкр = 0,5. Вязкость глицерина η
=1,48 Па∙с, плотность глицерина ρ = 1,26 г/см3, плотность меди ρ = 8,93 г/см3.
3.Вода течет по круглой гладкой трубе диаметром 5 см со средней по сечению скоростью 10 см/с. Определить число Рейнольдса для потока жидкости в трубе и указать характер течения жидкости.
4. Определите предел прочности кости диаметром 30 мм и толщиной 3 мм, если для ее разрушения требуется сила 400 кН.
Вариант 2
1. Вода течет в горизонтально расположенной трубе переменного сечения. Скорость воды в широкой части трубы равна 20 см/с. Определить скорость в