Номер 3, страница 26 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

3. От чего зависит частота и амплитуда вынужденных колебаний?

3. От чего зависит частота и амплитуда вынужденных колебаний?

Частота и амплитуда вынужденных колебаний зависят от разных факторов. Частота установившихся вынужденных колебаний всегда равна частоте внешней (вынуждающей) силы. Она не зависит от собственных характеристик колебательной системы (например, от ее собственной частоты). Система, так сказать, «вынуждена» колебаться с той частотой, которую ей «навязывает» внешний источник. Амплитуда вынужденных колебаний имеет более сложную зависимость. Она определяется: 1) амплитудой вынуждающей силы (чем больше сила, тем, как правило, больше амплитуда); 2) соотношением частоты вынуждающей силы ($\omega$) и собственной частоты системы ($\omega_0$); 3) величиной затухания (например, трения) в системе. Амплитуда становится максимальной, когда частота вынуждающей силы приближается к собственной частоте системы. Это явление называется резонансом. Формула для амплитуды установившихся вынужденных колебаний в простейшем случае выглядит так: $A = \frac{F_0/m}{\sqrt{(\omega_0^2 - \omega^2)^2 + 4\beta^2\omega^2}}$, где $F_0$ – амплитуда вынуждающей силы, $\text{m}$ – масса, $\beta$ – коэффициент затухания.

Ответ: Частота вынужденных колебаний зависит только от частоты вынуждающей силы. Амплитуда зависит от амплитуды и частоты вынуждающей силы, а также от собственной частоты системы и величины затухания (трения).