
колебания
.pdf
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= ω0 у остальных кривых β > ω0
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 ω0, 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) Ne |
3) |
1 |
4) |
5) |
2 |
|
C |
6) |
R |
|
L |
7) T |
8) |
1 |
|
|
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 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
E) |
|
|
|
|
C |
||||||||
|
|
R |
|
|
|
L |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
R |
|
|
|
|||||||||
|
|
F) |
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 02х fm cos t
|
|
2 |
Em |
|
|
||
С) q |
2 q 0q Lcos 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 L
C
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
рад
1НТ1(З) При β >> ω0 и ω0 = 10 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
рад
ω0 = …
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 рад , а более «медленное» слагаемое убывает в «е»
с
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 |
|||
|
|
1
Коэффициент затухания осциллятора равен β =…
с
Ответ: 3
8НТ1(О)Циклическая частота свободных затухающих колебаний в RLC контуре с
|
рад |
|
рад |
||
сопротивлением R = 6 Ом равна 4 |
|
|
, а собственная частота 5 |
|
. |
с |
|
||||
|
|
с |
|||
Индуктивность контура равна L =… Гн |
|
|
|
||
Ответ:1 |
|
|
|
9НТ2(З)
Начальна фаза в RLC контуре = 30о сдвиг среды между током и напряжением на UL =
о
100 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
момента времени в RLC контуре, циклическая частота колебаний ω = 10 3 рад
с
88

|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UR |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150° |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
4 |
-3 |
- |
2 |
-1 |
0 |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
60° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
UC |
|
|
|
|
|
|
UL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
-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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
UC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
-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
t
2cos(2 t )e 2 . График функции приведён на рисунке…
3
90

Ответ: А
15НТ1(З)Колебательная функция некоторого диссипативного осциллятора имеет вид
|
|
t |
|
|
|
|
2e |
2 cos(2 t |
). График функции приведён на рисунке: |
||||
|
||||||
|
3 |
|||||
|
|
|
|
|
91