Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

колебания

.pdf
Скачиваний:
216
Добавлен:
03.05.2015
Размер:
4.94 Mб
Скачать

Ответ: D

16НТ1(О) Параметры электрического колебательного контура равны L = 2 мГн, С = 0,2 мкФ, R = 2 π Ом. Амплитуда свободных затухающих колебаний в контуре уменьшится в «e» раз после изменения фазы колебаний на … рад

Ответ: 50

17НТ2(О) Параметры электрического колебательного контура равны L = 2 мГн, С = 0,2 мкФ,

R = 2 Ом.

Число колебаний за которое амплитуда колебаний уменьшится в «е» раз равно… Ответ:50

18НТ2(О) Параметры электрического колебательного контура равны L = 2 мГн, С = 0,2 мкФ, R = 2 π Ом. Число свободных колебаний , за которое энергия колебаний уменьшится в «е» раз равно… Ответ: 25

19НТ1(О) в электрическом контуре с индуктивностью L = 10-2 Гн и емкостью С = 5 мкФ . амплитуда электрического заряда в контуре при свободных гармонических колебаниях qm = 10-2 Кл.

Энергия колебаний заряда в контуре равна… Дж Ответ: 1

20НТ1(З) Если логарифмический декремент = 0,02, то энергия колебаний уменьшится в е раз через N полных колебаний

A)N = 50

B)N = 100

*C) N = 25

D) N = 250

21.HT1(З) Если за 50 полных колебаний энергия системы уменьшилась в е раз, то логарифмический декремент системы равен:

A)0,01

B)0,02

C)0,05

D)0,5

22НТ2(З) Логарифмический декремент Δ, при котором энергия колебательного контура за N полных колебаний уменьшилась в m раз , равен:

A)1 lnm 2N

B)1 lnm N

C)N lnm

D)2N lnm

23HT2(з) Амплитуда затухающих колебаний системы с добротностью θ - 100π уменьшится в е раз через число колебаний Ne, равное

A) 10

92

*B) 100

C)50

D)200

24НТ2(з) Энергия затухающих колебаний системы с добротностью θ - 100π уменьшится в е раз через число колебаний N, равное

A)10

B)100 *C) 50 D.)200

25НТ2(З) Добротность осциллятора, в котором амплитуда колебаний уменьшается в г раз через 100 периодов, равна:

A)100

B)100π

C)50π

D)200

26НТ2(З) Фаза колебаний осциллятора изменилась на ∆φ = 50π при уменьшении его энергии в е раз. Добротность осциллятора равна:

А) 50 В) 100π *С) 50 π D) 100

27НТ1(З) Добротность θ колебательного контура, состоящего из катушки с индуктивностью L = 2мГн, конденсатора с емкостью C = 0,2мкФ и резистора с сопротивлением R = 1 Ом , равна:

A.50

B.75

*C. 100

D.200

3 Вынужденные колебания

3.1 Общие представления

1НТ1(О) Колебания, возникающие под действием внешней периодически . изменяющейся W силы, называют......................... ( вынужденными ) колебаниями.

2НТ1(О) Незатухающие колебания, при которых внешняя сила воздействует на колебательную систему в моменты времени, задаваемые самой системой, называют ............................(автоколебаниями).

3НТ1(З) Дифференциальным уравнением, описывающим установившиеся вынужденные гармонические колебания механического осциллятора, является

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

А)

2 0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Fm

 

 

 

*В)

 

 

 

x

 

 

 

x 2 x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mcos t

 

 

 

 

2

 

 

 

Em

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С) q

2 q 0 q Lcos3 t

 

 

 

 

q

 

Em cos te

t

 

 

 

 

 

 

D) Lq

Rq C

 

 

 

4HT1(З) Дифференциальным уравнением, описывающим установившиеся гармонические вынужденные электромагнитные колебания в RLC контуре:

 

 

2

 

 

А) 2 0

0

 

 

2

 

Fm

 

x

В.)x

2 x 0

 

 

 

 

 

mcos t

93

 

 

 

 

2

 

Em

 

 

 

 

q

 

*С) q

2 q 0

 

 

 

 

 

q

 

 

 

Lcos t

 

 

 

 

Em cos te

t

 

 

 

D) Lq Rq C

 

5НТ1(З) Векторные диаграммы для вынужденных гармонических колебаний в электрическом контуре строят исходя изтребования,что

А) найдется какой либомомент времени,для которогоUL+UR + UC = (t) ,где UL dI , (t) dt

напряжениедействующее на контур состороны источника(последовательная цепь) *В) В любой момент времени UL+UR+ UC = (t)

С)В любой момент времени UL+UR + UC + (t) =0

D) Для произвольногомомента времени UC+UR = UL + (t)

6НТ1(З) Дифференциальным уравнением , не описывающим установившиеся

вынужденные колебания, является:

*A) mx kx (x,x)

B) х 2 х 02х Fm ei t m

 

 

2

Em

 

 

C) q

2 q 0q Lcos t

D) mx rx kx Fm cos t

7НТ2(З) Для колебательной системы с заданными значениями собственной частоты ω0 и коэффициента затухания β амплитуда установившихся вынужденных колебаний зависит от

А) сообщенной в начальный момент энергии В) частоты внешнего воздействия С) параметров системы

D) начальных условий

Неверные ответы: А, D

8НТ2(З) Для колебательной системы с заданными значениями собственной частоты ω0 и коэффициента затухания β фазовый сдвиг ψ между внешним воздействием и величинами, совершающими установившиеся вынужденные колебания зависит от

A) периода собственных колебаний.

B)частоты внешнего воздействия.

C)параметров системы.

D)начальных условий.

Неверные ответы: А, D

9 НТ1(З) Установившиеся вынужденные колебания не описывает функция:

*A) x t A0e t cos( t 0 )

B)x t Aei( t )

C)x t Acos( t )

94

D) x t Asin( t )

10НТ1(З) Резонансная кривая тока в RLC колебательном контуре показана на рисунке

А) 1 В) 2 * С) 3 D) 4

11НТ1(З) Резонансная кривая направления в электрическом контуре приведена на рисунке

Ответ: 1

95

12НТ1(З) Резонансная кривая заряда в электрическом контуре приведена на рисунке:

Ответ: 1

13НТ1(З) Резонансная кривая ЭДС самоиндукции в электрическом контуре приведена на рисунке

96

Ответ: 4

14НТ1(О) Векторная диаграмма вынужденных колебаний в контуре имеет вид:

Частота источника (t), ….. собственной частоты 0 контура.

Ответ:меньше

15НТ1(3) Векторная диаграмма вынужденных колебаний в контуре имеет вид:

97

Частота источника (t), ….. собственной частоты 0 контура.

Ответ:больше 16НТ1(О) Векторная диаграмма вынужденных колебаний в контуре имеет вид:

Частота источника (t), ….. собственной частоты 0 контура.

Ответ:меньше 17НТ1(З) Формула для зависимости амплитуды электрическогозаряда конденсаторе от

частоты вынуждающей силы имеет вид q ( )

m

 

1

 

L (( 2)2

+ 4 2 2)

m

 

 

0

 

Максимальное значение (резонанс) (qm)max имеет местопри частоте вынуждающей силы

( r )

А) 02

B) 0

*C) 02 2 2

D) 02 4 2

98

18НТ1(З) Формула для зависимостиамплитуды электрическогозаряда конденсаторе от

частоты вынуждающей силы имеет вид q ( )

m

 

1

 

L (( 2)2

+ 4 2 2)

m

 

 

0

 

Максимальное значение тока в цепи и резонанснаячастота RI равны

A) 02 2 ; m

R

 

 

 

 

 

 

m

 

 

2

2

 

B)

0

;

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

R

 

02

 

 

 

 

 

 

 

*C)

0

;

m

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

D)

2

2 2 ;

m

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

R

02 2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19НТ1(С) На рисунке приведена векторная диаграмма вынуждающихся колебаний в электрическом контуре.

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

0

1

 

 

22

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-3

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-4

Приведите номера ответов ссоответствующими им физическими величинами

А) UL L dl dt

В) Uc

C)UR

D)m - напряжение внешнегоисточника

Ответ:4А,1В, 2D,3C

99

20НТ1(C) На рисунке векторная диаграмма колебаний в электрическом контуре.

4

3

4

2

1

 

0

 

2

 

 

 

 

 

-1

0

1

2

3

-1

y

1

-2

3

-3

-4

Приведите в соответствие номера векторов с соответствующими имфизическими величинами

А) UL L dl dt

В) Uc

C)UR

D)m - напряжение внешнегоисточника.

Ответ:4А,1В, 2D,3C

21НТ3(О) Записать решение дифференциального уравнения

x 2 x 02x f 0cos( t)

для установившихся вынужденных колебаний смещенияxмаятника из положения равновесия по шаблону

x a@F(bt c) , где

a

f 0

a1,

 

f 0

 

a2,

 

f 0

 

a3

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

( 2 02)2 2 2

 

 

 

( 02 2)2 4 2 2

 

 

100

F

cos F1,sin F2

 

 

 

 

b 0 b1, 2 b2, b3

 

 

 

 

c

arcctg

02 2

c1, arctg

02 2

c2, arctg

2

c3

 

2

2

02 2

 

 

 

 

 

 

Ответ: x=a3F1(b3t+c1)

22НТ2(О) Вынужденные колебания описываются уравнением

x 2 x 02x f 0cos( t)

Записать выражение для амплитуды смешения a установившихся колебаний маятника по шаблону

a b@F(c@d), где

 

f

0

 

f 2

b f b1,

 

b2,

0

b3

 

 

 

0

2

 

2

 

 

 

 

 

0

 

c ( 20 2) c1, ( 2 2)2 c2, ( 2 20)2 c3 d 4 02 2 d1, 4 2 2 d2, 02 2 d3, 4 d4

F exp F1, F2, 4 F3 @ ( , ,/

b1

Ответ: a

F2(c3 d2)

23НТ2(О) Отклонение пружинного маятника от положения равновесия под действием переменной силы f (t) f 0cos t происходит по закону

x acos( t )

Записать выражение для сдвига по фазе между смещением и силой по шаблону d @arcctg(c@b), где

b 2 b1, b2, 2 0 b3, 2 b4

c ( 20 2) c1, ( 2 2) c2, ( 2 20) c3

d /2 d1, 0 d2, /2 d3, d4, d5 @ , ,/

Ответ: d2 arcctg( c1) b4

24НТ2(О) Отклонение пружинного маятника от положения равновесия под действием переменной силы f (t) f 0cos t происходит по закону

x acos( t )

Записать выражение для сдвига по фазе между скоростью смещения x и силой по шаблону

101