"Пружинный маятник может совершать вынужденные колебания. В таблице приведена экспериментально полученная зависимость амплитуды A установившихся вынужденных гармонических…
"Пружинный маятник может совершать вынужденные колебания. В таблице приведена экспериментально полученная зависимость амплитуды A установившихся вынужденных гармонических колебаний груза маятника от циклической частоты на которой происходят эти колебания. Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице. Циклическая частота измеряется очень точно, абсолютная погрешность измерения амплитуды составляет 1 мм. 1. При увеличении циклической частоты амплитуда установившихся вынужденных колебаний груза маятника все время уменьшается. 2. При увеличении циклической частоты колебаний запас механической энергии системы все время возрастает. 3. Резонансное значение амплитуды колебаний груза маятника наблюдается при величине циклической частоты, которая лежит между 8 рад/с и 11 рад/с. 4. При циклической частоте 18 рад/c максимальное значение модуля ускорения груза маятника меньше, чем при частоте 2 рад/с. 5. При циклической частоте 8 рад/c максимальное значение модуля ускорения груза маятника составляет приблизительно 1120 см/с2."
Классная задача — давай разбираться вместе. Подсказка, чтобы самому прийти к ответу:
Основы: вынужденные колебания. Амплитуда A зависит от частоты ω. Посмотри на зависимость A(ω) в таблице: амплитуда не растет строго с ω — она сначала возрастает, затем уменьшается. Это поможет понять пункты 1 и 2.
Резонанс: максимум амплитуды соответствует резонансу. Узнай, в каком диапазоне ω амплитуда достигает максимума. Если резонанс находится между 8 рад/с и 11 рад/с, то пункт 3 верен.
Механическая энергия: E ∝ A^2. Значит, если A сначала растет, энергия тоже растет, а потом уменьшается — энергия не возрастает "все время". Это подскажет пункт 2.
Максимальное ускорение: a_max = ω^2 A. Чтобы проверить пункты 4 и 5, подставляй нужные значения ω и соответствующую A из таблицы.
По пункту 5: для ω = 8 рад/с и A ≈ 17,5 см, a_max ≈ ω^2 A = 8^2 × 17,5 ≈ 64 × 17,5 ≈ 1120 см/с^2 — это совпадение с утверждением.
Итого: верные утверждения — 3 и 5.
Если хочешь, могу пройтись по каждому пункту подробно и выписать конкретные значения из таблицы и формулы. Но подсказка выше должна помочь понять логику и выбрать правильные номера.
Пожалуйста, оцените мой ответ лайком или дизлайком.
