Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЗАДАЧИ С ОБР 2.doc
Скачиваний:
54
Добавлен:
24.09.2019
Размер:
1.63 Mб
Скачать
  1. Определить частоту и циклическую частоту колебаний для тела, совершившего за 5 минут 300 колебаний. (Отв: ν=1 Гц, ω=3,14рад/с)

  2. Период колебаний тела составил 0,2 секунды. Определите для него частоту, циклическую частоту и количество колебаний за 1 минуту. (Отв: ν=5Гц; ω=15,7рад/с; N=300 )

  3. Каковы период, частота и циклическая частота колебаний мяча, который за 10 секунд подпрыгнул 16 раз?

  4. Сколько раз за одну минуту качнется маятник, если период его колебаний 1,3 с?

  5. За какое время струна совершит 300 колебаний, если их частота 150 Гц? сКорость распространения и длина волНы

Для данного раздела необходимо знать обозначения и единицы измерения для следующих величин:

λ («лямбда») – длина волны м

ν («ню») – частота колебаний Гц

υ скорость распространения колебаний М/с

с – скорость света в вакууме [3·108 м/с] (см. справочную табл.)

Тпериод колебаний с

Nколичество колебаний 1

s путь, который преодолела волна м

t время распространения волны с

ЗАДАЧА-ОБРАЗЕЦ: Волны длинной 30см преодолевают бассейн за 15 секунд. В бассейне умещаются 83 волны. Найдите их скорость и частоту.

Дано:

СИ:

Решение:

Скорость распространения волн можно найти разными способами:

λ=0,3м

t=15с

N=83

Выберите из трех вариантов равенства наиболее подходящее:

Недостающую частоту колебаний можно определить по формуле:

Подставьте в формулу численные значения и проверьте размерность у результата:

Вычислите скорость волны и проверьте размерность у результата:

Запишите ответ:

Ответ: частота колебаний 5,53 Гц, скорость 1,66 м/с.

  1. Какая частота излучения у радиоволн с длиной 10м? (Отв: 3107 Гц)

  2. На какой частоте вещает радиостанция, у которой длина волны радиосигнала 125 метров? (Отв:2,4·106Гц)

  3. Какая длина волны у радиосигнала, имеющего частоту 150 МГц? (Отв:2м)

Формула томсона

Для решения задач данного раздела необходимо знать обозначения и единицы измерения для следующих физических величин:

Lиндуктивность катушки Гн Генри

Cемкость конденсатора Ф Фарад

Тпериод колебаний с

ν («ню») – частота колебаний Гц

ω («омега») – циклическая частота колебаний Рад/с

π(«пи») – «Архимедово число» 3,14 (см. справочную таблицу)

С помощью учебника изучите устройство колебательного контура, выясните, из каких частей он состоит и как его изображают на схеме. Найдите формулу Томсона, которая позволяет вычислять перод колебаний в контуре. Вспомните, как связаны между собой период, частота и циклическая частота колебаний.

ЗАДАЧА-ОБРАЗЕЦ: Колебательный контур настроен на частоту колебаний 106кГц и содержит конденсатор емкостью 50 мкФ. Определите индуктивность катушки в этом контуре.

Перепишите решение этой задачи себе в рабочую тетрадь, соблюдая правила оформления. Переписывать нужно только текст, выделенный курсивом, а пояснения, сделанные обычным шрифтом переписывать не нужно.

Дано:

СИ:

Решение:

ν=106кГц

С=50мкФ

1,06·105Гц

5·10-5Ф

L = ?

Согласно формуле Томсона, период колебаний в контуре:

Период, частота и гармоническая частота колебаний связаны соотношением:

На основе этих двух формул можно получить выражения:

или

Для вычисления индуктивности используйте первый вариант полученного выражения и вначале возведите его в квадрат, чтобы избавится от квадратного корня:

Переносом сомножителей получите формулу для вычисления индуктивности катушки:

По этой формуле сделайте численный подсчет и проверьте размерность у результата:

Запишите ответ:

Ответ: Индуктивность катушки составляет 4,6·10-8 Гн.

Вслед за первой, попробуйте решить самостоятельно следующие задачи, соблюдая все правила их оформления:

  1. Колебательный контур настроен на частоту колебаний 53кГц и содержит конденсатор емкостью 0,125 мкФ. Определите индуктивность катушки в этом контуре. (Отв: 72мкГн)

  2. Колебательный контур настроен на частоту колебаний 106кГц и содержит катушку с индуктивностью 0,017мГн. Определите емкость конденсатора в этом контуре. (Отв: 0,13мкФ)

  3. Определить частоту излучения и длину радиоволн для генератора электромагнитных волн, в котором колебания задает контур, состоящего из конденсатора емкостью 0,21мкФ и катушки с индуктивностью 0,0032мГн . (Отв: 194кГц; 155м)