fiz-ekz2sem
.pdf
11НТ1(З) На рис. Представлена зависимость энергии затухающих колебаний от времени.
1,2 |
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
t1 |
|
t2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1 |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2 |
2,25 |
2,5 |
Кривая 2 описывает:
А) колебания кинетической энергии вокруг среднего значения (кривая 1) и по ним можно оценить условный период затухающих колебаний, который будет равен T = t2-t1
B) Колебания потенциальной энергии вокруг среднего значения (кривая 1) и по ним можно оценить условный период затухающих колебаний, который будет равен T=t3-t1
C) Колебания полной энергии вокруг среднего значения (кривая 1) и по ним можно оценить условный период затухающих колебаний, который будет равен T = t3-t1
D) Колебания полной энергии вокруг среднего значения (кривая 1) и по ним можно оценить условный период затухающих колебаний, который будет равен T = t2-t1
12НТ1(З) На рис. Представлена зависимость энергии затухающих колебаний от времени.
Максимумы потенциальной энергии имеют место в моменте времени:
А) t2, t4
B) Во все моменты отмеченные на рисунке
*С)t1, t3, t5
D) По рисунку положение максимумов определить нельзя, т.к. 2 не определяет изменение потенциальной энергии, а это колебания полной энергии 13НТ1(З) На рис. Представлена зависимость энергий затухающих колебаний от времени.
81
Максимумы кинетической энергии имеют место в моменты времени:
*А) t2, t4, …
B) Во все моменты отмеченные на рисунке
С)t1, t3, t5,…
D) По рисунку положение максимумов определить нельзя, т.к. 2 не определяет изменение кинетической энергии, а это колебания полной энергии
14НТ1(З) На рис. Представлена зависимость энергий затухающих колебаний от времени.
Максимальная работа силы сопротивления имеет место в моменты времени:
А) t1, t3, t5
*B) t2, t4 и т.д.
С) между моментами t1 – t2, t3-t4,…
D) t0-t1; t2-t3; t4-t5 и т.д.
15НТ1(З) На рис. Представлена зависимость энергий затухающих колебаний от времени.
82
Осциллятор проходит положение равновесия ( 0 ) и имеет максимальное ( max )отклонение в моменты времени:
A)= 0- t1, t3, t5, … m - t2,t4,…
B)- посередине между t1 - t2, t3 - t4 и т.д.
Т.к. здесь максимальная разница между W(t) и < W(t)> (кривая 1), = 0 посередине между t2
- t3,t4 - t5 и т.д.
*С) =0 t2,t4,…; = m -t1,t3,t5…
D) Определить по представленным графикам нельзя, т.к. они описывают изменение энергии, а не колебания амплитуды.
16НТ1(З) На рис. Представлена зависимость энергий затухающих колебаний от времени.
Отличие изменения полной энергии(2) от средней(1) обусловлено:
А) неравномерным действием в осцилляторе квазиупругой силы, что проводнит к разным потерям энергии из – за действия диссипативной силы В) неравномерным совершением работы диссипативной силы, которая максимальна приmax и равна 0 при 0
83
C) Неравномерным совершением работы диссипативной силы, которая максимальна при max
D) Тем, что полная энергия равна сумме потенциальной (WC) и кинетической (WL) энергии, максимумы которых сдвинуты по времени друг относительно друга
17НТ2(З) На рисунке изображены процессы релаксации осцилляторов в апериодическом режиме с одинаковой собственной частотой ω0, в том числе и кривая, соответствующая критическому режиму
Критический режим описывается
A) Кривой 4, т.к. β= ω 0 у остальных кривых β > ω 0
B) Кривой 1- т.к. она соответствует наиболее быстрому уменьшению ξ в начальные моменты, что и должно иметь место при критическом режиме
*C) зависимостью ξ (1) №2, т.к. они соответствуют наиболее быстрому уменьшению ξ при больших t
D) кривая 3 т.к. при критическом режиме при малых t, должно происходить сразу уменьшение ξ, а при больших t коэффициентах релаксации должен быть одним из самых бальших.
18НТ2) На рисунке изображены процессы релаксации осцилляторов в апериодическом режиме с одинаковой собственной частотой ω 0, в том числе и кривая, соответствующая критическому режиму В ответе расставьте все кривые в соответствии с ростом коэффициента затухания (β)
84
Ответ:4,1,3,2 19НТ2(З) В электрическом контуре, число колебаний , за которое амплитуда уменьшается в «е» раз-Ne.
Выберите все верные ответы:
Q = …
1) |
1 |
2) N |
|
3) |
1 |
4) |
5) |
2 |
|
C |
|
6) |
R |
|
L |
|
7) T |
8) |
1 |
|
e |
|
R |
|
L |
2 |
|
C |
|
T |
|||||||||
|
Ne |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Ответ 2, 3, 5, 8
20НТ3(С) установите все возможные соответствия между левым и правым столбцами для высоко добротного электрического контура (Q >> 1). Ne – число колебаний, за которое амплитуда уменьшается в «e» раз .
A) |
Q |
A) |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Ne |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
B) |
|
B)Ne |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
C) β |
C) |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
D) |
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
2L |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
E) |
|
2 |
|
|
|
|
C |
|
|||||||
|
|
|
R |
|
|
|
L |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
F) |
R |
|
L |
|
|
||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
C |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Ответы: АВ, АС, АЕ, ВА, ВF, CD
21НТ1(З) Дифференциальным уравнением, описывающим затухающие колебания реальных осцилляторов является
*А) 2 02 0
85
В) х 2 х 2 |
х f |
m |
cos t |
|||||
|
|
0 |
|
|
|
|
||
|
|
2 |
|
|
|
Em |
||
С) q 2 q 0 q |
|
|
|
|
||||
L cos t |
||||||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D) |
0 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22НТ1(З) Смещение колеблющейся величины от положения равновесия при затухающих колебаниях определяется функцией
*A) x t A0e t cos( t 0 )
B)x t Aei 0t 0
C)x t Acos( t 0 )
D)x t Acos(t )
23НТ1(З) Колебательный режим в реальных осцилляторах имеет место, если
A)0
B)0
*C) 0 D) 0 2
24НТ1(З) Критический режим релаксации реальных осцилляторов имеет место, если
A) 0 *B) 0
C)0
D)0 2
25НТ1(З) Апериодический режим релаксации реальных осцилляторов имеет место, если
*A) 0
B)0
C)0
D)0 2
26НТ1(З) Колебательный режим в пружинном маятнике имеет место, если А) r 
km
В) r |
|
k |
|
|
|
||
m |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
С) r |
k |
|
|
|
|
||
m |
|
||
|
|
|
|
*D) r 2
km
27НТ1(З) Критический режим в колебательном контуре реализуется, если
*A) R 2 |
|
L |
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
C |
|
||||
|
|
|
|
|
||
B) R 2 |
L |
|
||||
|
|
|
|
|||
C |
|
|||||
86
C) R 2 L
C
D) R 
2 CL
28НТ1(З) Амплитуда затухающих колебаний изменяется со временем по закону
A) Аt A0e t *B) Аt A0e t
C)At A0e t cos( t 0 )
D)At A0e t cos( t 0 )
29НТ1(З) Скорость убывания амплитуды заряда в колебательном контуре с ростом индуктивности L
А) не меняется *В) убывает С) возрастает
D) растет прямо пропорционально L
|
|
|
|
2.3 задачи |
|||
1НТ1(З) При β >> ω0 и ω0 = 10 |
|
рад |
амплитуда отклонения осциллятора при его свободной |
||||
|
|
с |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
релаксации изменилась в «е» раз за время t = 1с коэффициент затухания β = … |
1 |
|
|||||
с |
|||||||
|
|
|
|
|
|||
Ответ : 50 |
|
|
|
|
|
|
|
2НТ1(О) При β >> ω0 и β = 20 |
1 |
амплитуда отклонения осциллятора от положения |
|||||
|
с |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
равновесия уменьшилась в «е» раз за время t = 10-1 с собственная частота осциллятора равна
ω0 = …
рад
с
Ответ : 2 3НТ3(З) Известно , что в общем случае апериодический процесс релаксации описывается
двумя слагаемыми, одно из которых убывает при β >> ω0 существенно быстрее другого. Если собственная частота осциллятора 0 2 радс , а более «медленное» слагаемое убывает в «е»
раз за t = 0,2 с . То пренебречь быстро убывающим слагаемым можно уже при t >>…
А) 10-3 c
В) 0,05 с С) 0,01 с *D) 0,1 с
4НТ1(О) Если собственная частота колебаний диссипативного осциллятора равна ω0 = 10
рад , то критический режим процесса релаксации будет иметь место при β = ….с-1
с
Ответ : 10
5НТ1(О) В электрическом контуре L 10-6 Гн, С = 1МкФ критический режим процесса релаксации тока после отключения контура от источника будет иметь место при R = … Ом
87
Ответ: 2
6НТ1(З) Для того, чтобы в RLC контуре имели место колебания при R= 20 Ом и С = 1 МкФ, индуктивность должна быть больше L > … Гн
*А) 10-4 В) 5 10-5 С) 4 10-4 D) 2 10-4
7НТ1(О) Частота свободных затухающих колебаний диссипативного осциллятора равна
4 |
рад |
, а собственная частота 5 |
рад |
|
с |
с |
|||
|
|
Коэффициент затухания осциллятора равен β =…
1
с
Ответ: 3
8НТ1(О)Циклическая частота свободных затухающих колебаний в RLC контуре с сопротивлением R = 6 Ом равна 4 радс , а собственная частота 5 радс .
Индуктивность контура равна L =… Гн Ответ:1
9НТ2(З)
Начальна фаза в RLC контуре = 30о сдвиг среды между током и напряжением на UL = 100о векторная диаграмма колебаний имеет вид:
Ответ: В 10НТ2(О) Отношение квадратов циклической частоты затухающих колебаний к
коэффициенту затухания равно 3. Сдвиг фазы между напряжением на конденсаторе и током в RLC контуре равен(в градусах)…
Ответ: 150 11НТ2(О) На рисунке приведена векторная диаграмма затухающих колебаний для некоторого
|
|
|
рад |
|
момента времени в RLC контуре, циклическая частота колебаний ω = 10 |
3 |
|||
|
с |
|||
|
|
|
88
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
UR |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
4 |
-3 |
- |
2 |
-1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
60° |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UL |
|
|
-2 |
|
|
|
|
UC |
|
|
|
|
|
|
|
-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент затухания контура равен β = …
1
с
Ответ: 10 12НТ2(О) На рисунке приведена векторная диаграмма затухающих колебаний для некоторого
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рад |
|
|
|
|
||||
момента времени в RLC контуре, циклическая частота колебаний ω = 10 |
|
3 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
с |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
4 |
|
UR |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
- |
4 -3 - |
2 -1 |
0 |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
-1 |
|
|
60° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
UL |
|
-2 |
|
|
|
|
|
UC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Индуктивность контура L = 0,1 Гн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Сопротивление контура R = … Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Ответ: 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
13НТ1(О)В пружинном маятнике коэффициент силы сопротивления равен r0 |
= 0,4 |
Нс |
, а |
|
|
||||||||||||||||||
м |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
коэффициент затухания 2 с 1 . если частота свободных колебаний маятника ω0 = 20 |
рад |
, то |
|||||||||||||||||||||
с |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
коэффициент упругости пружины k = …, |
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ответ: 40
89
14НТ1(З) Колебательная функция некоторого диссипативного осциллятора имеет вид
2 cos(2 t 3 )e 2t . График функции приведѐн на рисунке…
90