Физика, 9 класс

Задачи: Величины, характеризующие колебательное движение

Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.

База

База Задача 1

Маятник настенных часов совершил 30 полных колебаний за 60 с. Найдите период колебаний.

Подсказка

Период — время одного колебания. Разделите всё время на число колебаний.

Решение

\(T = \dfrac{t}{N} = \dfrac{60}{30} = 2\) с.

Ответ
2 с
База Задача 2

Крылья комара колеблются с частотой 500 Гц. Каков период этих колебаний?

Подсказка

Период и частота — взаимно обратные величины.

Решение

\(T = \dfrac{1}{\nu} = \dfrac{1}{500} = 0{,}002\) с.

Ответ
0,002 с

Средний

Средний Задача 3

Груз на пружине колеблется с амплитудой 4 см. Какой путь он пройдёт за 5 полных колебаний?

Подсказка

За одно полное колебание тело проходит путь, равный четырём амплитудам.

Решение

За одно колебание путь \(s_1 = 4A = 4 \cdot 4 = 16\) см.

За 5 колебаний \(s = 5 \cdot 16 = 80\) см.

Ответ
80 см
Средний Задача 4

Струна гитары колеблется с частотой 220 Гц. Сколько колебаний она совершит за 0,5 мин?

Подсказка

Переведите время в секунды. Частота — число колебаний за 1 с.

Решение

\(t = 0{,}5\) мин \(= 30\) с.

\(N = \nu t = 220 \cdot 30 = 6600\).

Ответ
6600 колебаний

Сложный

Сложный Задача 5

Груз на пружине колеблется с амплитудой 5 см и частотой 2 Гц. Какой путь он пройдёт за 3 с?

Подсказка

Найдите число колебаний за 3 с, а затем умножьте на путь за одно колебание.

Решение

Число колебаний \(N = \nu t = 2 \cdot 3 = 6\).

Путь \(s = N \cdot 4A = 6 \cdot 4 \cdot 5 = 120\) см \(= 1{,}2\) м.

Ответ
120 см (1,2 м)
Сложный Задача 6

Два одинаковых маятника качаются с одной частотой. Когда первый проходит положение равновесия, второй находится в крайнем правом положении. Колеблются ли они в одинаковых или в противоположных фазах?

Подсказка

Сравните положения и скорости маятников в один и тот же момент.

Решение

В одинаковых фазах маятники всегда находятся в одинаковых положениях и движутся в одну сторону, в противоположных — зеркально друг другу. Здесь один в середине пути, а другой на краю, поэтому ни то, ни другое не выполняется. Второй маятник отстаёт или опережает первый на четверть периода — это колебания с разностью фаз.

Ответ
Ни в одинаковых, ни в противоположных — между ними есть разность фаз (четверть периода)
Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.