Фізика 7 клас збірник задач - 2016

МЕХАНІЧНИЙ РУХ

10. Коливальний рух. Маятники

Злітає вище хати,

Замре лише на мить,

Та гойдалка крилата

Летить, летить, летить...

Ю. Ентін

Приклад розв’язування задачі

У країнах Сходу, наприклад у Японії, землетруси руйнують залізобетонні будівлі, сталеві мости тощо, а дерев’яні пагоди стоять. Поясніть чому.

Розв’язання. Усередині кожної пагоди стародавні будівельники підвішували вертикально довгу дерев’яну балку з важким вантажем на нижньому кінці. Частоту коливань цього своєрідного маятника підбирали такою, щоб під час землетрусів він розгойдувався б у напрямку, протилежному напрямку коливань самої будівлі, допомагаючи гасити коливання.

Усна розминка

10.1. Які з перелічених рухів є механічними коливаннями: а) рух м’яча, що падає на землю; б) рух гойдалок; в) рух струни, що звучить; г) рух Землі навколо Сонця?

10.2. У вірші Олександра Чижевського «Ваги» є такі рядки:

Сиджу, як в забутті, я не одну годину,

На коливання ваг дивлюся безупину,

Як стрілка рухається, плавно нахиляючись,

Від лінії середньої ритмічно відхиляючись.

Як рухається стрілка ваг?

10.3. Перерахуйте основні характеристики коливального руху.

10.4. Чи можна назвати вільними коливання: а) поплавка на хвилях; б) струни скрипки, що звучить під смичком; в) вантажівки, яка їде по вибоїнах; г) голки швацької машини; д) вилок камертона; е) листя на деревах?

10.5. Як залежить період коливань пружинного маятника від маси вантажу; від жорсткості пружини?

10.6. Як залежить період коливань нитяного маятника від маси вантажу; від амплітуди коливань?

Перший рівень

10.7. Як зміниться період коливань нитяного маятника, якщо збільшити його довжину?

10.8. Чи зміниться період коливань гойдалки, якщо замість однієї людини на неї сядуть дві?

10.9. Якою є частота коливань, якщо їх період дорівнює: а) 0,1 с; б) 50 с?

10.10. Частота коливань тіла 50 Гц. Чому дорівнює період коливань?

10.11. Тіло за 30 с здійснило 150 коливань. Чому дорівнює період коливань?

10.12. Скільки коливань здійснить матеріальна точка за 5 с, якщо частота коливань 440 Гц?

10.13. Тягарець, що коливається на пружині, за 4 с здійснив 16 коливань. Знайдіть період і частоту коливань.

10.14. Матеріальна точка коливається із частотою 10 кГц. Визначте період коливань і кількість коливань за хвилину.

Другий рівень

10.15. Які з перелічених коливань є вільними: а) коливання вантажу, підвішеного до пружини, після одноразового його відхилення від положення рівноваги; б) коливання дифузора гучномовця під час роботи приймача; в) коливання вантажу на нитці, один раз відхиленого від положення рівноваги й відпущеного?

10.16. Які з перелічених коливань є вимушеними: а) коливання гойдалки, яку розгойдує людина, що стоїть на землі; б) коливання струни гітари; в) коливання шальок терезів?

10.17. Як слід змінити період коливань маятника настінного годинника (збільшити чи зменшити), якщо годинник поспішає?

10.18. Під час коливань вантажу на пружині він проходить положення рівноваги через кожні 0,5 с. Чому Дорівнює період коливань вантажу?

10.19. Підвішена на нитці кулька перемістилася з однієї крайньої точки своєї траєкторії в іншу за 2,5 с. Визначте період і частоту коливань кульки.

10.20. Вантаж на пружині коливається з частотою 4 Гц. Через які проміжки часу він проходить положення рівноваги?

10.21. За час коливань матеріальна точка рухається від крайнього лівого положення до крайнього правого. Відстань між дими двома положеннями становить 8 см. Визначте амплітуду коливань тіла.

10.22. Тіло, що коливається, за чотири періоди проходить шлях 16 см. Визначте амплітуду коливань тіла.

Третій рівень

10.23. Яка частина періоду потрібна, щоб тіло, яке коливається, подолало: а) шлях від середнього положення до крайнього; б) першу половину шляху; в) другу половину шляху?

10.24. Яку частину періоду вантаж маятника знаходиться в межах 1 см від положення рівноваги, якщо амплітуда його коливань дорівнює 2 см?

10.25. Чи впливає зміна температури на хід маятникового годинника?

10.26. Як ітиме маятниковий годинник, відрегульований для широти Києва, якщо його перенести на полюс; на екватор?

10.27. Амплітуда коливань вантажу на пружині дорівнює 10 см, частота — 0,5 Гц. Який шлях подолає вантаж за 2 с?

10.28. Вантаж маятника, що коливається з амплітудою 5 см, за годину проходить шлях 360 м. Визначте частоту і період коливань маятника.

10.29. Частота коливань крил ворони в польоті дорівнює в середньому 3 Гц. Скільки змахів крильми зробить ворона, пролетівши шлях 50 м зі швидкістю 13 м/с?

10.30. На поверхні води коливається поплавок (див. Малюнок): піднімається і пірнає 8 разів за 4 с. Який шлях пройде поплавок за одну хвилину, якщо відстань між його крайніми положеннями дорівнює 4 см?





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити