Маятник совершает колебания с периодом 2 с. Определите циклическую частоту.

Задание к ОК-1

Вариант 1

1. Какие из перечисленных колебаний являются свободными?

I. Колебания листьев на деревьях во время ветра. 2. Биение сердца 3. Колебания качелей. 4. Колебания тела на пружине. 5. Колебания струны после того, как ее выведут из положения равновесия и предоставят самой себе. 6. Колебания поршня в цилиндре, 7. Колебания шарика, подвешенного на нити,

А. Только I; 4; 6; 7.

Б. Только 2; 5; 7.

В. Только 4; 5: 7.

Г. 3; 4; 5; 1.

2.Что такое амплитуда?

А. Смещение колеблющейся точки от положения равновесия в любой момент времени.

Б. Смешение колеблющейся точке через 1/2 Т.

В. Наибольшее отклонения колеблющейся от положения равновесия.

3.Пружинный маятник совершает колебания с амплитудой 10 см. Масса тела I кг. Коэффициент жесткости пружины равен 400 н/м. Какова максимальная скорость тела?

A. u=0,2 м/с.

Б. u=0,02 м/с.

В. u=2 м/с.

4.Максимальная кинетическая энергия колеблющегося тела равна 2 Дж. В какой-то момент времени потенциальная энергия этого тела равна 0,5 Дж. Какова кинетическая энергия тела в этот момент времени?

А. 1,5 Дж

Б. 2,5 Дж

В. 1 Дж

5. За равные промежутки времени два тела совершили колебания n1=50,n2= 10. Каково отношение частот этих колебаний?

А. .

Б.

В.

6.Маятник массой 100 г отклонили от положения равновесия на угол а=30 градусов.Найдите силу возвращающую маятник в положение равновесия (g=10 м/с2)

А. 500 Н.

Б. 0,5Н

В. 0,86Н

7. Тело на пружине совершает колебании. Куда направлена равнодействующая сила, действующая на тело, при прохождении положения равновесия(рис.1)?

А. 1.

Б. Равнодействующая равна нулю.

В. 2

8. Два математических маятника, имеющие оди­наковые массы, мо разные длины нитей (L1=L,L2=2L), колеблются с одинаковыми амплитудами. У какого из маятников механическая энергия коле­баний больше?

А. У первого

Б. У второго.

В. Одинакова.

9. Уравнение гармонических колебаний может быть записано как в виде x=x0 cos (ωt+φ1), так и в виде x=x0 sin (ωt+φ0) Являются ли эти записи эквивалентными для гармонических колебаний?

А. Нет.

Б. Эквивалентны только для математического маятника.

В. Эквивалентны для любых гармонических колебаний.

10.Один ученик, объясняя физический смысл фазы колеба­ний для математического маятника, утверждал, что фаза коле­баний математического маятника — это угол отклонения от вертикали. Другой же ученик утверждал, что фаза колебаний — это угловая мера времени, которое прошло от начала колебаний. Какой из учащихся дал правильное объяснение?

А. Первый.

Б. Оба ученика.

В. Ни один из учеников не дал верного опреде­ления.

Г. Второй.

Вариант 2

1.Какие из перечисленных колебаний являются вынужденным?

1. Колебания травы в поле на ветру. 2. Колебания струны, издающей звук. 3. Колебания иглы в швейной машине. 4 Колебании тела, подвешенного на нити. 5. Колебания поршня в цилиндр двигателя. 6. Колебания голосовых связок.

А. Только 3, 2.

Б. Только 1, 3, 5.

В. Только 1, 5, 4.

2. Что определяет фаза?

А. Величину, показывающую, какая часть периода прошла от момента нача­ла колебаний до данного момента времени.

Б. Время, за которое совершается одно полное колебание.

В. Наибольшее отклонение колеблющейся точки от поло­жения равновесия.

3.Математический маятник имеет массу 0,5 кг. При макси­мальном отклонении он увеличил свою потенциальную энергию до 1 Дж. Найдите максимальную скорость тела.

А. 4 м/с.

Б. 1 м/с.

В. 2 м/с.

4.Через какое-то время ∆t после начала колебания тело име­ло потенциальную энергию, равную 4 Дж, кинетическую I Дж. Какова максимальная кинетическая энергия колеблюще­гося тела?

А. 5 Дж.

Б. 3 Дж.

В. 4 Дж.

5.За равные промежутки времени два тела совершили коле­бания: n₁=100, n₂=400. Каково отношение периодов этих колебаний?

А .T₁|T₂ =4

Б. T₁|T₂ =2

В. T₁|T₂ =1/4

6.Маятник массой 100 г отклонили от положения равновесия на угол 30 . Найдите силу натяжения нити. Рис.1

А. 0,5 Н.

Б. 1 Н.

В. 0,86 Н.

7.Математический маятник совершает ко­лебания. Каково направление равнодействую­щей сил, действующих на тело, при прохож­дении телом положения равновесия (рис. I)?

А. 1.

Б. Равна нулю.

В. 2.

Г. 3.

8.Тело, подвешенное к пружине, колеблется по вертикали с амплитудой 5 см. Жесткость пружины равна 1 кН/м. Полная энергия тела равна:

А. 125 Дж.

Б. 1250 Дж.

В. 1,25 Дж.

9.Уравнение гармонических колебаний мо­жет быть записано как в виде x= х₀ cos , так и в виде x= х₀ sin . Какое из этих урав­нений является верным для маятника, если начало отсчета вре­мени соответствует положению равновесия?

А. 1.

Б. 2.

В. 1; 2.

10. Начальная фаза для математического маятника определяет:

А. Угол отклонения нити от вертикали.

Б. Величину смещения в любой момент времени.

В. Величину смещения в момент начала отсчета времени(t=0)

ЗАДАНИЕ К ОК-2

Вариант 1

Вариант 2

Маятник совершает колебания с периодом 2 с. Определите циклическую частоту.

А. .

Б. 4

В.

2.Каков период колебания математического маятника дли­ной 0,4 м?

А. 4 с.

Б. 0,02 с.

В. 0,4 с.

3. Как изменится модуль ускорения груза, колеблющегося на пружине, если смещение увеличится в 4 раза?

А. Уменьшится в 4 раза.

Б. Увеличится в 2 раза.

В. Увеличится в 4 раза.

4.Демонстрационная пружина имеет постоянную жесткость, равную 10 Н/м. Масса груза равна 100 г. Какую массу нужно подвесить к этой пружине, чтобы период колебания уменьшился в 2 раза?

А. 25 г.

Б. 50 г.

В. 200 г.

5.Груз подвешен на длинной нити. Как изменится период его колебания, если массу груза увеличить?

А. Увеличится.

Б. Уменьшится.

В. Не изменится.

6.Как изменится период колебания маятника на пружине в вертолете, движущемся с ускорением, направленным верти­кально вниз?

А. Не изменится.

Б. Увеличится.

В. Уменьшится.

7. Маятниковые часы спешат. Что нужно сделать, чтобы они шли верно: опустить их в шахту или поднять на определенную высоту?

А. Опустить.

Б. Поднять на определенную высоту.

8. Как изменится частота колебаний железного шарика, под­вешенного на нити, если под ним поместить электромагнит?

А. Не изменится.

Б. Увеличится.

В. Уменьшится.

9. В условиях невесомости было использовано устройство для измерения массы космонавта — массометр, представляющий со­бой небольшую платформу на пружинах. Действие такого массометра основано на принципе измерения:

А. Амплитуды.

Б. Скорости или ускорения.

В. Периода или частоты.

10.С помощью какого маятника: а) математического; б) пружинного — можно практически осуществить разведку полезных ископаемых?

А. а.

Б. б.

В. а и б.

Задание к ОК-3

Вариант 1

1.Амплитуда гармонических колебаний равна 10 см, частота 0,5 Гц. Каково смешение колеблющейся точки через 1/4 с, если в начальный момент времени смешение равно нулю?

А. 5 см.

Б. 7 см.

В. 10 см.

2.Груз на пружине совершает колебания с периодом 2 с, амплитуда колебаний 10 см. Какова максимальная скорость груза?

А. 31,4 см/с.

Б. 121,6 см/с.

В. 31 м/с