Номер 2, страница 226, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 55. Вынужденные колебания. Резонанс. Вопросы и задания - номер 2, страница 226.

Условие.

2. Чем определяется частота вынужденных колебаний?

Решение.

Вынужденные колебания – это колебания, которые происходят в системе под действием внешней, периодически изменяющейся силы. В отличие от свободных колебаний, частота которых определяется исключительно внутренними свойствами самой колебательной системы (такими как масса, жесткость, индуктивность, ёмкость и т. д.) и называется собственной частотой ($ \omega_0 $), частота вынужденных колебаний определяется другим фактором.

Частота установившихся вынужденных колебаний всегда равна частоте внешней вынуждающей (или движущей) силы ($ \omega $). Колебательная система как бы «подчиняется» внешнему воздействию и начинает колебаться с его частотой. В начальный момент времени после приложения внешней силы может наблюдаться сложный процесс, когда накладываются собственные затухающие колебания системы и вынужденные колебания. Однако со временем собственные колебания затухают из-за сил трения или сопротивления, и в системе остаются только установившиеся колебания с частотой внешней силы.

Наглядный пример – качели. У качелей есть собственная частота колебаний, зависящая от длины их подвеса. Но если человек будет раскачивать качели, толкая их с определённой периодичностью, то качели будут двигаться именно с частотой толчков, а не со своей собственной частотой.

Особого внимания заслуживает случай, когда частота вынуждающей силы ($ \omega $) приближается к собственной частоте колебательной системы ($ \omega_0 $). В этом случае амплитуда вынужденных колебаний резко возрастает. Это явление называется резонансом.

Ответ: Частота вынужденных колебаний определяется частотой внешней периодической силы, действующей на колебательную систему.