Образец теста для промежуточного контроля знаний по теме. «Гармонические колебания»

«Гармонические колебания»

1. Физический маятник – это:

1) твердое тело, совершающее под действием силы тяжести колебания вокруг неподвижной горизонтальной оси, не проходящей через центр масс тела;

2) система, совершающая колебания, описываемые уравнением вида ;

3) идеализированная система, состоящая из материальной точки массой т, подвешенной на нерастяжимой невесомой нити, и колеблющейся под действием силы тяжести;

4) груз массой т, подвешенный на абсолютно упругой пружине и совершающий гармонические колебания под действием упругой силы.

2. Какой из графиков (рис. 5.1) отражает зависимость периода колебаний математического маятника от массы колеблющегося шарика?

3. Гармонические колебания величины описываются уравнением , м. Амплитуда колебаний этой величины равна

1) 0,02 м; 2) 0,03 м; 3) 0,12 м; 4) 6 м.

4. Биения – это:

1) замкнутые траектории, прочерчиваемые точкой, совершающей одновременно два взаимно перпендикулярных колебания;

2) результат сложения двух гармонических колебаний одинаковой частоты , происходящих в одном направлении;

3) периодические изменения амплитуды колебаний, возникающие при сложении двух гармонических колебаний с близкими частотами, происходящими в одном направлении;

4) резкое увеличение амплитуды колебаний при совпадении собственной частоты колебаний с частотой вынуждающей силы.

5. На рис. 5.2 приведен график зависимости смещения гармонически колеблющегося тела от времени. Какое из нижеприведенных уравнений соответствует данному колебанию?

1) ; 2) ; 3) ; 4) .

6. Логарифмический декремент затухания математического маятника равен0,05.За время уменьшения амплитуды в е раз маятник совершает

1) 50 колебаний; 2) 30 колебаний; 3) 20 колебаний; 4) 10 колебаний.

7. Какое из нижеприведенных утверждение несправедливо?

1) полная механическая энергия колеблющегося тела прямо пропорциональна квадрату амплитуды колебаний;

2) увеличение длины нити математического маятника приводит к уменьшению его частоты колебаний;

Рис. 5.3

3) при уменьшении жесткости пружины период колебаний пружинного маятника уменьшается;

4) кинетическая энергия маятника максимальна в момент прохождения им положения равновесия.

8. Математический маятник, находящийся в положении равновесия, перевели в положение 2 и отпустили (рис. 5.3). В каком из нижеуказанных положений будет находиться маятник через время, равное 2005,75 периода?

1) 1; 2) 3; 3) 4; 4) 5.

9. Точка участвует в двух колебаниях одинакового периода с одинаковыми начальными фазами. Амплитуды колебаний равны 3 см и 4 см. Если колебания совершаются в двух взаимно перпендикулярных направлениях, то амплитуда результирующего колебания будет равна

1) 5 см; 2) 7 см; 3) 1 см; 4) 25 см.

10. Если в дифференциальном уравнении принять внешнюю вынуждающую силу , то мы получим уравнение

1) свободных затухающих колебаний; 2) свободных незатухающих колебаний;

3) вынужденных колебаний; 4) автоколебаний.

11. Точка одновременно колеблется по гармоническому закону вдоль осей Оx и Оy с раз-

личными амплитудами, но одинаковыми частотами. При разности фаз траектория точки

имеет вид 1) 2) 3) 4)

	Рис. 5.4

12. Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми периодами и равными амплитудами . При разности фаз амплитуда результирующего колебания равна

1) ; 2) ; 3) ; 4) .

13. Какие из нижеприведенных утверждений несправедливы?

I. Амплитуда затухающих колебаний уменьшается со временем по закону , где начальная амплитуда, коэффициент затухания.

II. Логарифмический декремент затухания – постоянная для данной колебательной системы величина, обратная по величине числу колебаний, совершаемых за время уменьшения амплитуды в е раз.

III. Вынужденные колебания возникают под действием внешней периодически изменяющейся силы.

IV. Механический резонанс – это явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты вынуждающей силы к собственной частоте колебательной системы

1) только I; 2) II и IV; 3) I и III; 4) только II.

14. Потенциальная энергия тела, совершающего колебания по гармоническому закону, изменяется с течением времени так, как показано на рис. 5.5. Определить значение кинетической энергии этого тела в момент времени 2025 секунд.

1) 38 Дж; 2) 19 Дж; 3) 12,7 Дж; 4) 0 Дж.

15. Зависимость смещения колеблющегося тела от времени описывается уравнением: , м. Какова должна быть частота изменения внешней силы, при которой будет наблюдаться максимальная амплитуда возникающих вынужденных колебаний?

1) 4 Гц; 2) 2,5 Гц; 3) 0,4 Гц; 4) 2 Гц.

16. На рис. 5.6 показан график зависимости амплитуды ускорения от амплитуды скорости для трех гармонически колеблющихся тел. В каком из нижеприведенных соотношений находятся периоды колебаний этих тел?

1) T₁ > T₂ > T₃; 2) T₂ > T₃ > T₁; 3) T₂ < T₃ < T₁; 4) T₁ < T₂ < T₃.

17. Поднимающийся вертикально вверх лифт изменяет с течением времени свою скорость так, как показано на рис. 5.7. Какой из нижеприведенных графиков (рис. 5.8) наиболее точно отражает зависимость периода колебаний математического маятника установленного в лифте, от времени?

18. Какой из маятников, изображенных на рис. 5.9, будет иметь наибольшую амплитуду колебаний, если нить, к которой они прикреплены, будет вибрировать в горизонтальном направлении с частотой 5/2 Гц?

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

19. Набухшее бревно, сечение которого постоянно по всей длине, погрузилось вертикально в воду так, что над водой находится лишь малая (по сравнению с длиной) его часть. Период вертикальных колебаний бревна 5 с. Определить длину бревна. Привести полное решение.

ОТВЕТЫ:

№

ответ

6,21

Дата добавления: 2014-01-20