|
Свободные вынужденные колебания.№1 Колебание материальной точки, возникающее под действием внешней периодически изменяющейся силы, происходит по закону: , где – коэффициент затухания; и циклические частоты соответственно собственных и вынужденных колебаний; амплитуда вынуждающей силы, отнесенная к массе тела. Зависимость смещения материальной точки от времени имеет вид, показаний на рисунке… Решение. Уравнение вынужденных колебаний - это линейное неоднородное дифференциальное уравнение, решение которого равно сумме общего решения однородного уравнения и частного решения неоднородного уравнения . Общее решение играет существенную роль только в начальной стадии процесса установления гармонических колебаний с частотой вынужденных колебаний постепенно нарастает, и затем устанавливается гармоническое колебание с частотой вынуждающей силы: №2 Шарик,прикрепленный к пружине(пружинный маятник) и насажденный на горизонттальную направляющую,совершаетгармонические колебания. На графике представлена зависимость проекции силы упругости пружины на положительное направление оси Х от координаты шарика. В положении В энергия пружинного маятника в мДж равна… Решение: В положении В пружинный маятник обладает потенциальной энергией, кинетическая энергия равна нулю.Потенциальную энергию можно найти по формуле П= - коэффициент жесткости пружины, х-растяжение(сжатие)пружины.Жесткость пружины можно определить,используя график: .Величину растяжения(сжатия)пружины в положении B также можно определить из графика:x=40 Сложение гармоничных колебаний №1 Складываются два гармоничных колебания одного направления с одинаковыми периодами. Результирующее колебание имеет максимальную амплитуду при разности фаз, равной … Решение. Амплитуда результирующего колебания, полученного при сложении двух гармонических колебаний одного направления с одинаковыми частотами, определяется по формуле , где и - амплитуда складываемых колебаний; и - их начальные фазы. Следует заметить, если равны периоды колебаний, то равны и их частоты, так как . Амплитуда результирующего колебания будет максимальной, если , следовательно, ü 0 Уравнения Максвелла №1 Уравнения Максвелла яв-ся основными законами классической макроскопическойэлектродинамики,сформулированными на основе обобщения важнейших законов электростатики и электромагнетзма.Эти уравнения в интегральной форме имеют вид: 1) 2) 3) 4) Второе уравнение Максвелла яв-ся обобщением… Решение: Максвелл обобщил закон постоянного тока в среде ,предположив,что переменное электрическое поле,так же как и электрический ток,яв-ся источником магнитного поля.Максвеллввел в рассмотрение новую физичекую величину,названную им током смещения,причем плотность тока смещения равна Ответ: Закона полного тока в среде. Волны. Уравнение волны. №1 Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяется вдоль оси OX, имеет вид . При этом длина волны равна … Решение. В общем случае уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль положительного направления оси OX в среде, не поглощающей энергию, имеет вид , здесь - амплитуда волны, - циклическая частота, начальная фаза волны, фаза плоской волны, волновое число, λ –длина волны. Из уравнения следует, что , а №2 Плоская звуковая волнаἐ(х,t)=A cos( распространяется в упругой среде.Скорость колебания частиц среды,отстоящих от источника на расстоянии x= в момент времени t=T/4 равна… Решение: Скорость колебания частиц среды равна:𝞾= =-A ,где A-амплитуда волны; -циклическая частота волны;T-период колебаний;k=2 волновое число;𝛌-длина волны;()-фаза волны.Скорость частиц среды,находящихся от источника на расстоянии x= 𝛌/6,в момент времени t=T/4 равна 𝞾=-A =-A =-A .Cледовательно, 𝞾=-A . №3 Сейсмически упругая волна,падающая под углом 45 на границу раздела между двумя слоями земной коры с различными свойствами,испытывает преломление,причем угол преломления равен .Если в первой среде волна распространяется со скоростью 5,6 км/с,то во второй среде скорость(в км/с) сейсмической волны равна… Решение: Сейсмическая волна испытывает преломление,поскольку скорость распространения волны при переходе из одной среды в другую меняется. ,где -угол падения, -угол преломления, скорость распространения волны в первой среде, -скорость распространения волны во второй среде. №4 Поперечными волнами являются… Решение: В данной задаче упругии поперечными волнами являются волны,распространяющиеся вдоль струн музыкальных инструментов,т.к в струне возникает деформация сдвига,и частички струны колеблются в напрвлении,перпендикулярном направлению распространения волны вдоль струны.Радиоволны и световые волны-электромагнитные,следовательно,также поперечные.В электромагнитной волне векторы напряженностей электрического и магнитного полей колеблются в плоскостях,перпендикулярных направлению распространения волны. Ответ:радиоволны,световые волны в вакууме,волны,распространяющиеся вдоль струн музыкальных инструментов. Энергия волны. Перенос энергии волной. №1 В упругой среде плотности распространяется плоская синусоидальная волна. Если амплитуда волны увеличится в 4 раза, то плотность потока энергии (вектор Умова) увеличится в_____ раз(-а). Решение. Плотность потока энергии, то есть количество энергии, переносимой волны за единицу времени через единицу площади. Равно , где объемная плотность энергии, скорость переноса энергии волной (для синусоидальной волны эта скорость равна фазовой скорости). Среднее значение объемной плотности энергии равно , где амплитуда волны, частота. Следовательно, плотность потока энергии увеличится в 16 раз. №2 На рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического и магнитного полей в электромагнитной волне.Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля ориентирован в направлении…. Решение: Плотность потока энергии электромагнитного поля- вектор,называемый вектором Умова-Пойтинга,-определяется в векторной форме как, где и – соответственно векторы напряженностей электрической и магнитной составляющих электромагнитной волны.Векторы , являются правой упорядоченной тройкой векторов. На рисунке показано,как найти направление результирующего вектора векторного произведения векторов .Для нашего случая Вектор направлен вдоль оси Z, т.е ориентирован в направлении 3. №3 Если в электромагнитной волне,распространяющейся в вакууме,значения напряженностей электрического и магнитного полей соответственно равны E=750 В/м, H=2 А/м, то объемная плотность энергии в микроджоулях на кубический метр составляет… Решление: Плотность потока энергии электромагнитной волны(вектор Умова-Пойнтинга)равна S=E H Также S= где - объемная плотность энергии, -скорость света.Следовательно, ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|