Тест по физике: Механические колебания
Класс: 11
Тип вопросов: Множественный выбор
Количество вопросов: 20
Ответы: приведены после каждого вопроса
Какое уравнение описывает беззатухающее гармоническое колебательное движение массы m на пружине с жесткостью k?
A) x'' + (k/m) x = 0
B) x'' - (k/m) x = 0
C) x'' + (m/k) x = 0
D) x'' + (k/m) x = F0 cos(ωt)
Правильный ответ: A
Период T колебаний массы m на пружине при жесткости k задается как:
A) T = 2π√(m/k)
B) T = 2π√(k/m)
C) T = 2π m/k
D) T = √(m/k)
Правильный ответ: A
Естественная угловая частота гармонических колебаний ω0 равна:
A) ω0 = √(k/m)
B) ω0 = √(m/k)
C) ω0 = k/m
D) ω0 = m/k
Правильный ответ: A
Полная энергия гармонического осциллятора в максимальной амплитуде равна:
A) E = 1/2 k A^2
B) E = 1/2 m v^2
C) E = mgh
D) E = k A^2 / m
Правильный ответ: A
При малом затухании период колебаний:
A) увеличивается сильно
B) уменьшается сильно
C) практически не меняется
D) становится равным резонансной частоте
Правильный ответ: C
Если масса поменяется с m на 4m, период колебаний изменится как:
A) увеличится в 2 раза
B) увеличится в 4 раза
C) не изменится
D) уменьшится в 2 раза
Правильный ответ: A
Вынужденные колебания с малым демпфированием: максимум амплитуды достигается при частоте привода:
A) ω = ω0
B) ω = 0
C) ω = 2ω0
D) ω = ω0^2
Правильный ответ: A
Для простого математического маятника при малых углах период T зависит от длины L и ускорения свободного падения g как:
A) T = 2π√(L/g) и при удвоении L T увеличится в 2 раза
B) T = 2π√(L/g) и при удвоении L T увеличится в √2 раза
C) T = 2π√(L/g) и при удвоении L T уменьшится
D) T не зависит от L
Правильный ответ: B
В какой момент колебательного процесса максимальная кинетическая энергия?
A) при максимальном смещении
B) при прохождении через равновесную позицию
C) когда амплитуда максимальна
D) никогда
Правильный ответ: B
В идеальном беззатухающем колебателе общая энергия во времени:
A) линейно уменьшается
B) постоянно переходит между потенциальной и кинетической энергией, суммарно оставаясь постоянной
C) экспоненциально уменьшается
D) растет
Правильный ответ: B
В уравнении демпфирования x'' + 2β x' + ω0^2 x = 0 параметр β обозначает:
A) частоту затухания
B) частоту колебаний
C) амплитуду
D) смещение
Правильный ответ: A
Энергия затухающего колебателя E(t) обычно уменьшается:
A) линейно
B) экспоненциально
C) квадратично
D) остается постоянной
Правильный ответ: B
В вынужденных колебаниях без демпфирования максимум амплитуды достигается при частоте привода:
A) 0
B) ω0
C) 2ω0
D) ω0^2
Правильный ответ: B
Для малого угла для простого маятника период зависит преимущественно от:
A) длины L и g
B) массы
C) амплитуды
D) сопротивления воздуха
Правильный ответ: A
В идеальной беззатухательной системе общая энергия колебаний:
A) возрастает
B) уменьшается
C) остается постоянной
D) равна нулю
Правильный ответ: C
В гармонических колебаниях, когда смещение достигает максимума, скорость:
A) максимальна
B) нулевая
C) минимальная
D) бесконечна
Правильный ответ: B
Что означает высокий коэффициент Q у демпфированной системы?
A) высокий запас энергии
B) узкий резонанс и медленное затухание
C) низкие частоты
D) отсутствие колебаний
Правильный ответ: B
Если жесткость пружины k увеличивается вдвое, естественная частота ω0:
A) увеличится в 2 раза
B) увеличится в √2 раза
C) уменьшится в 2 раза
D) не изменится
Правильный ответ: B
Уравнение T = 2π√(L/g) для простого маятника показывает, что при удвоении g период:
A) увеличится в 2 раза
B) уменьшится в √2 раза
C) уменьшится в 2 раза
D) не изменится
Правильный ответ: B
Рассчитайте период для заданной системы: m = 2 кг, k = 50 Н/м.
T = 2π√(m/k) = ?
A) 0.63 с
B) 1.26 с
C) 2.50 с
D) 3.14 с
Правильный ответ: B