- •Физика сборник задач по механике
- •Введение
- •Количественное распределение задач по параграфам и по уровню сложности
- •01.01. Кинематика поступательного и вращательного движения формулы
- •01.01.01. Относительность движения. Сложение скоростей. Средняя скорость.
- •01.01.02. Равноускоренное движение. Движение в поле тяжести
- •01.01.03. Движение двух тел. Несколько последовательных этапов движения
- •01.01.04. Горизонтальный бросок. Бросок под углом
- •01.01.05. Вращательное движение. Криволинейное движение
- •01.02. Динамика поступательного движения формулы
- •01.02.01. Второй закон Ньютона
- •01.02.02. Коэффициент трения. Наклонная плоскость с трением
- •01.02.03. Динамика материальной точки, движущейся по окружности
- •01.03. Закон сохранения импульса тела. Столкновения частиц формулы
- •01.03.01. Импульс
- •01.03.02. Закон сохранения импульса
- •01.04. Закон сохранения энергии формулы
- •01.04.01. Работа и энергия
- •01.04.02. Мощность (постоянная, переменная, средняя)
- •01.04.03. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия
- •01.04.04. Закон сохранения энергии
- •01.04.05. Закон сохранения энергии. Закон сохранения импульса. Упругий, неупругий удары
- •01.05. Динамика вращательного движения формулы
- •01.05.01. Момент инерции
- •01.03.02. Основное уравнение динамики вращательного движения
- •01.05.03. Закон сохранения момента импульса
- •01.05.04. Работа и энергия
- •01.05.05. Центр масс
- •01.06. Силы в механике формулы
- •01.06.01. Силы тяготения. Гравитационное поле. Спутники
- •01.06.02. Силы упругости. Механическое напряжение
- •01.06.03. Работа упругой силы. Энергия деформированного тела
- •01.07. Релятивистская механика формулы
- •01.07.01. Релятивистское изменение длин и интервалов времени
- •01.07.02. Релятивистское сложение скоростей
- •01.07. 03. Релятивистская масса и релятивистский импульс
- •01.07.04. Взаимосвязь массы и энергии
- •01.07.05. Кинетическая энергия релятивистской частицы
- •01.07.06. Связь энергии релятивистской частицы с ее импульсом
- •01.08. Механические колебания формулы
- •01.08.01. Кинематика гармонических колебаний
- •01.08.02. Сложение колебаний
- •01.08.03. Динамика гармонических колебаний. Маятники
- •01.08.04. Затухающие колебания
- •01.08.05. Вынужденные колебания. Резонанс
- •01.09. Волны в упругой среде. Акустика формулы
- •01.09.01. Уравнение плоской волны
- •01.09.02. Скорость звука
- •01.09.03. Суперпозиция волн
- •01.09.04. Эффект Доплера
- •01.07.05. Энергия звуковых волн
- •Список используемой литературы
01.08.01. Кинематика гармонических колебаний
Уровень 1.
Уравнение колебаний точки имеет вид x = Acos(ω(t + τ)), где ω = π с–1, τ = 0,2 с. Определить 1) период T 2) и начальную фазу φ (в градусах) колебаний. 1) [2] 2) [36]
Определить 1) период T, 2) частоту ν 3)и начальную фазу φ (в градусах) колебаний, заданных уравнением x = Asin(ω(t + τ)), где ω = 2,5π с–1, τ = 0,4с.
1) Полученный ответ умножьте на 1000. [800] 2) Полученный ответ умножьте на 100. [125] 3) [180]
Точка совершает колебания по закону x = Acos(ωt + φ), где A = 4 см. Определить начальную фазу φ (в градусах), если: l) x(0) = 2 см и dx(0)/dt < 0; 2) x(0) = –2√2 см и dx(0)/dt < 0; 3) x(0) = 2 см и dx(0)/dt > 0; 4) x(0) = –2√3 см и dx(0)/dt > 0. Построить векторную диаграмму для момента t = 0. [60]
1) [135] 2) [300] 3) [210]
Точка совершает колебания по закону x = Asin(ωt + φ), где A = 4 см. Определить начальную фазу φ (в градусах), если: l) x(0) = 2 см и dx(0)/dt < 0; 2) x(0) = 2√3 см и dx(0)/dt > 0; 3) x(0) = –2√2 см и dx(0)/dt < 0; 4) x(0) = –2√3 см и dx(0)/dt > 0. Построить векторную диаграмму для момента t = 0.
1) [150] 2) [60] 3) [225] 4) [300]
Определить 1) максимальные значения скорости (dx/dt)max 2) и ускорения (dx2/d2t)max точки, совершающей гармонические колебания с амплитудой A = 3 см и циклической частотой ω = π/2 с–1. π = 3,14. Полученный ответ умножьте на 10 и округлите до целого значения. 1) [47] [48] 2) [74] [73]
Точка совершает гармонические колебания. Наибольшее смещение xmax точки равно 10 см, наибольшая скорость (dx/dt)max = 20 см/с. Найти 1) циклическую частоту ω колебаний 2) и максимальное ускорение (dx2/d2t)max точки (в см/с2). 1) [2] 2) [40]
Максимальная скорость (dx/dt)max точки, совершающей гармонические колебания, равна 10 см/с, максимальное ускорение (dx2/d2t)max = 100 см/с2. Найти 1) угловую частоту ω колебаний, 2) амплитуду A (в см). 1) [10] 2) [1]
Уровень 2.
Колебания точки происходят по закону x = Acos(ωt + φ). В некоторый момент времени смещение x точки равно 5 см, ее скорость dx/dt = 20 см/с и ускорение dx2/d2t = –80 см/с2. Найти период колебаний T (π = 3,14, ответ умножьте на 100). [157]
Уровень 3.
Точка совершает колебания по закону x = Acos(ωt), A = 3 см, ω = 2 с–1. Определить ускорение |dx2/d2t| точки в момент времени, когда ее скорость dx/dt = 8 см/с. Ответ запишите в см. [12]
Точка совершает колебания по закону x = Asin(ωt). В некоторый момент времени смещение x1 точки оказалось равным 5 см. Когда фаза колебаний увеличилась вдвое, смещение x2 стало равным 8 см. Найти амплитуду A колебаний. Полученный ответ запишите в мм и округлите до целого значения. [83] [84]
Колебания точки происходят по закону x = Acos(ωt + φ). В некоторый момент времени смещение x точки равно 5 см, ее скорость dx/dt = 20 см/с и ускорение dx2/d2t = –80 см/с2. Найти 1) амплитуду A (√2 = 1,4, ответ запишите в см) 2) и фазу (ωt + φ) (в градусах) в рассматриваемый момент времени. 1) [45] 2) [7]
Максимальная скорость (dx/dt)max точки, совершающей гармонические колебания, равна 10 см/с, максимальное ускорение (dx2/d2t)max = 100 см/с2. Найти период T (π = 3,14, полученный ответ умножьте на 103) [628].
Уровень 4.
Колебания точки происходят по закону x = Acos(ωt + φ). В некоторый момент времени смещение x точки равно 5 см, ее скорость dx/dt = 20 см/с и ускорение dx2/d2t = –80 см/с2. Найти угловую частоту ω в рассматриваемый момент времени. [2]