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

fiz-ekz

.pdf
Скачиваний:
107
Добавлен:
03.05.2015
Размер:
1.84 Mб
Скачать

11ÍÒ1(Ç) Íà рис. Ïредстàвленà зàвисимость энергии зàтухàющих колебàний 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

Êривàя 2 описывàет:

À) колебàния кинетической энергии вокруг среднего знàчения (кривàя 1) и по ним можно оценить условный период зàтухàющих колебàний, который будет рàвен T = t2-t1

B)Êолебàния потенциàльной энергии вокруг среднего знàчения (кривàя 1) и по ним можно оценить условный период зàтухàющих колебàний, который будет рàвен T=t3-t1

C)Êолебàния полной энергии вокруг среднего знàчения (кривàя 1) и по ним можно оценить условный период зàтухàющих колебàний, который будет рàвен T = t3-t1

D)Êолебàния полной энергии вокруг среднего знàчения (кривàя 1) и по ним можно оценить

условный период зàтухàющих колебàний, который будет рàвен T = t2-t1

12ÍÒ1(Ç) Íà рис. Ïредстàвленà зàвисимость энергии зàтухàющих колебàний от времени.

Ìàксимумы потенциàльной энергии имеют место в моменте времени:

À) t2, t4

B) Âо все моменты отмеченные нà рисунке *Ñ)t1, t3, t5

D) Ïо рисунку положение мàксимумов определить нельзя, т.к. 2 не определяет изменение потенциàльной энергии, à это колебàния полной энергии 13ÍÒ1(Ç) Íà рис. Ïредстàвленà зàвисимость энергий зàтухàющих колебàний от времени.

81

Ìàксимумы кинетической энергии имеют место в моменты времени:

*À) t2, t4, …

B) Âо все моменты отмеченные нà рисунке

Ñ)t1, t3, t5,…

D) Ïо рисунку положение мàксимумов определить нельзя, т.к. 2 не определяет изменение кинетической энергии, à это колебàния полной энергии

14ÍÒ1(Ç) Íà рис. Ïредстàвленà зàвисимость энергий зàтухàющих колебàний от времени.

Ìàксимàльнàя рàботà силы сопротивления имеет место в моменты времени: À) t1, t3, t5

*B) t2, t4 и т.д.

Ñ) между моментàми t1 – t2, t3-t4,…

D) t0-t1; t2-t3; t4-t5 и т.д.

15ÍÒ1(Ç) Íà рис. Ïредстàвленà зàвисимость энергий зàтухàющих колебàний от времени.

82

Îсциллятор проходит положение рàвновесия ( ξ = 0 ) и имеет мàксимàльное (ξ = ξmax )отклонение в моменты времени:

A)ξ = 0- t1, t3, t5, … ξ = ξm - t2,t4,…

B)ξ - посередине между t1 - t2, t3 - t4 и т.д.

Ò.к. здесь мàксимàльнàя рàзницà между W(t) и < W(t)> (кривàя 1), ξ = 0 посередине между t2

- t3,t4 - t5 и т.д.

*Ñ) ξ =0 t2,t4,…; ξ = ξm -t1,t3,t5

D) Îпределить по предстàвленным грàфикàм нельзя, т.к. они описывàют изменение энергии, à не колебàния àмплитуды.

16ÍÒ1(Ç) Íà рис. Ïредстàвленà зàвисимость энергий зàтухàющих колебàний от времени.

Îтличие изменения полной энергии(2) от средней(1) обусловлено:

À) нерàвномерным действием в осцилляторе квàзиупругой силы, что проводнит к рàзным потерям энергии из – зà действия диссипàтивной силы Â) нерàвномерным совершением рàботы диссипàтивной силы, которàя мàксимàльнà при ξ → ξmax и рàвнà 0 приξ = 0

83

C) Íерàвномерным совершением рàботы диссипàтивной силы, которàя мàксимàльнà

приξ& → ξ&max

D) Òем, что полнàя энергия рàвнà сумме потенциàльной (WC) и кинетической (WL) энергии, мàксимумы которых сдвинуты по времени друг относительно другà

17ÍÒ2(Ç) Íà рисунке изобрàжены процессы релàксàции осцилляторов в àпериодическом режиме с одинàковой собственной чàстотой ω0, в том числе и кривàя, соответствующàя критическому режиму

Êритический режим описывàется

A)Êривой 4, т.к. β= ω 0 у остàльных кривых β > ω 0

B)Êривой 1- т.к. онà соответствует нàиболее быстрому уменьшению ξ в нàчàльные моменты, что и должно иметь место при критическом режиме

*C) зàвисимостью ξ (1) №2, т.к. они соответствуют нàиболее быстрому уменьшению ξ при

больших t

D) кривàя 3 т.к. при критическом режиме при мàлых t, должно происходить срàзу уменьшение ξ, à при больших t коэффициентàх релàксàции должен быть одним из сàмых бàльших.

18ÍÒ2) Íà рисунке изобрàжены процессы релàксàции осцилляторов в àпериодическом режиме с одинàковой собственной чàстотой ω 0, в том числе и кривàя, соответствующàя критическому режиму Â ответе рàсстàвьте все кривые в соответствии с ростом коэффициентà зàтухàния (β)

84

 

Îтвет:4,1,3,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19ÍÒ2(Ç) Â электрическом контуре, число колебàний , зà которое àмплитудà уменьшàется в

 

«е» рàз-Ne.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Âыберите все верные ответы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

= …

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2) Ne 3)

1

 

2

 

C

 

 

R

 

 

 

L

 

 

 

βT

1

 

1)

 

 

 

 

 

4)

5)

 

 

 

 

6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

8)

 

 

 

 

 

 

R

 

2

 

 

 

 

βT

 

 

Ne

 

 

 

 

L

 

 

 

 

C

 

 

 

Îтвет 2, 3, 5, 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20ÍÒ3(Ñ) устàновите все возможные соответствия между левым и прàвым столбцàми для

 

высоко добротного электрического контурà (Q >> 1). Ne число колебàний, зà которое

 

àмплитудà уменьшàется в «e» рàз .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A)

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ne

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B) Ä

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B)Ne

 

 

 

 

 

C) β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

βT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D)

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E)2 C R L

F)R L

2 C

Îтветы: ÀÂ, ÀÑ, ÀÅ, ÂÀ, ÂF, CD

21ÍÒ1(Ç) Äифференциàльным урàвнением, описывàющим зàтухàющие колебàния реàльных осцилляторов является

&&

&

2

*À) ξ + 2βξ + ω0

ξ = 0

85

&&

&

2

 

 

Â) х + 2β

х 0 х = fm cosωt

&&

&

2

Em

 

Ñ) q + 2βq + ω0 q =

Lcosωt

 

2

 

&&

 

 

 

α = 0

 

 

D) α + ω0

 

 

22ÍÒ1(Ç) Ñмещение колеблющейся величины от положения рàвновесия при зàтухàющих колебàниях определяется функцией

*A) x (t ) = A0e− βt cos(ωt 0)

B)x (t ) = Aei(ω0t 0 )

C)x (t ) = A cos(ωt 0 )

D)x (t ) = A cos(ωt −ψ )

23ÍÒ1(Ç) Êолебàтельный режим в реàльных осцилляторàх имеет место, если

A)ω0 < β

B)ω0 = β *C) ω0 > β

D)ω0 = 2β

24ÍÒ1(Ç) Êритический режим релàксàции реàльных осцилляторов имеет место, если A) ω0 < β

*B) ω0 = β

C)ω0 > β

D)ω0 = 2β

25ÍÒ1(Ç) Àпериодический режим релàксàции реàльных осцилляторов имеет место, если *A) ω0 < β

B)ω0 = β

C)ω0 > β

D)ω0 = 2β

26ÍÒ1(Ç) Êолебàтельный режим в пружинном мàятнике имеет место, если

À) r =

km

Â) r <

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ñ) r >

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*D) r < 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

km

27ÍÒ1(Ç)

 

 

Êритический режим в колебàтельном контуре реàлизуется, если

 

 

 

 

 

 

 

 

*A) R = 2

 

 

 

L

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B) R < 2

 

 

 

L

 

 

 

C

 

 

 

86

C) R > 2

L

C

D) R = 2 L

C

28ÍÒ1(Ç) Àмплитудà зàтухàющих колебàний изменяется со временем по зàкону A) Àt = A0eβt

*B) Àt = A0e− βt

C)At = A0e− βt cos(ωt 0 )

D)At = A0eβt cos(ωt 0 )

29ÍÒ1(Ç) Ñкорость убывàния àмплитуды зàрядà в колебàтельном контуре с ростом индуктивности L

À) не меняется *Â) убывàет Ñ) возрàстàет

D) рàстет прямо пропорционàльно L

2.3 зàдàчи

рàд

1ÍÒ1(Ç) Ïри β >> ω0 и ω0 = 10 àмплитудà отклонения осцилляторà при его свободной

с

1

релàксàции изменилàсь в «е» рàз зà время t = 1с коэффициент зàтухàния β = …

с

Îтвет : 50

1

2ÍÒ1(Î) Ïри β >> ω0 и β = 20 àмплитудà отклонения осцилляторà от положения

с

рàвновесия уменьшилàсь в «е» рàз зà время t = 10-1 с собственнàя чàстотà осцилляторà рàвнà

рàд

ω0 = …

с

Îтвет : 2 3ÍÒ3(Ç) Èзвестно , что в общем случàе àпериодический процесс релàксàции описывàется

двумя слàгàемыми, одно из которых убывàет при β >> ω0 существенно быстрее другого. Åсли

собственнàя чàстотà осцилляторà ω0 = 2 рàд , à более «медленное» слàгàемое убывàет в «е»

с

рàз зà t = 0,2 с . Òо пренебречь быстро убывàющим слàгàемым можно уже при t >>…

À) 10-3 c Â) 0,05 с Ñ) 0,01 с *D) 0,1 с

4ÍÒ1(Î) Åсли собственнàя чàстотà колебàний диссипàтивного осцилляторà рàвнà ω0 = 10

рàд , то критический режим процессà релàксàции будет иметь место при β = ….с-1

с

Îтвет : 10

5ÍÒ1(Î) Â электрическом контуре L =10-6 Ãн, Ñ = 1ÌкÔ критический режим процессà релàксàции токà после отключения контурà от источникà будет иметь место при R = … Îм

87

Îтвет: 2

6ÍÒ1(Ç) Äля того, чтобы в RLC контуре имели место колебàния при R= 20 Îм и Ñ = 1 ÌкÔ, индуктивность должнà быть больше L > … Ãн

*À) 10-4 Â) 5 ×10-5 Ñ) 4×10-4 D) 2×10-4

7ÍÒ1(Î) ×àстотà свободных зàтухàющих колебàний диссипàтивного осцилляторà рàвнà

4

рàд

, à собственнàя чàстотà 5

рàд

с

с

 

 

1

Êоэффициент зàтухàния осцилляторà рàвен β =…

с

Îтвет: 3

8ÍÒ1(Î)Öиклическàя чàстотà свободных зàтухàющих колебàний в RLC контуре с

 

рàд

 

рàд

сопротивлением R = 6 Îм рàвнà 4

 

, à собственнàя чàстотà 5

 

.

с

 

 

 

с

Èндуктивность контурà рàвнà L =… Ãн

 

 

 

Îтвет:1

 

 

 

9ÍÒ2(Ç)

Íàчàльнà фàзà в RLC контуре ϕ = 30о сдвиг среды между током и нàпряжением нà UL ψ& = 100о векторнàя диàгрàммà колебàний имеет вид:

Îтвет: Â 10ÍÒ2(Î) Îтношение квàдрàтов циклической чàстоты зàтухàющих колебàний к

коэффициенту зàтухàния рàвно 3. Ñдвиг фàзы между нàпряжением нà конденсàторе и током в RLC контуре рàвен(в грàдусàх)…

Îтвет: 150 11ÍÒ2(Î) Íà рисунке приведенà векторнàя диàгрàммà зàтухàющих колебàний для некоторого

моментà времени в RLC контуре, циклическàя чàстотà колебàний ω = 10 3 рàд

с

88

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

4

U R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

150°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

 

 

 

 

-1

 

60°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

UL

 

-2

 

 

UC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-3

 

 

 

 

1

Êоэффициент зàтухàния контурà рàвен β = …

с

Îтвет: 10 12ÍÒ2(Î) Íà рисунке приведенà векторнàя диàгрàммà зàтухàющих колебàний для некоторого

моментà времени в RLC контуре, циклическàя чàстотà колебàний ω = 10 3 рàд

с

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

4

UR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

150°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

- 4

-3

-2

- 1

0

1

2

3

4

 

 

 

 

-1

 

60°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

-2

 

 

 

 

 

 

UL

 

 

 

UC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-3

 

 

 

 

Èндуктивность контурà L = 0,1 Ãн. Ñопротивление контурà R = … Îм Îтвет: 2

13ÍÒ1(Î)Â пружинном мàятнике коэффициент силы сопротивления рàвен r0 = 0,4

Íс

 

 

 

 

, à

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

коэффициент зàтухàния β = 2 ×с−1 . если чàстотà свободных колебàний мàятникà ω0

 

 

рàд

= 20

 

, то

 

 

 

 

 

с

Í

коэффициент упругости пружины k = …,

м

Îтвет: 40

89

14ÍÒ1(Ç) Êолебàтельнàя функция некоторого диссипàтивного осцилляторà имеет вид

πt

ξ= 2cos(2πt + )e 2 . Ãрàфик функции приведён нà рисунке…

3

90

Соседние файлы в предмете Физика