Номер 3, страница 135 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Колебания и волны. Параграф 32. Виды колебаний. Вопросы - номер 3, страница 135.

Условие.

3. К каким колебаниям — свободным или вынужденным — относятся следующие явления: движение поршня в двигателе внутреннего сгорания; вибрация стола, вызванная падением на него тяжёлого предмета; перемещение иглы в работающей швейной машине; вертикальные перемещения поплавка на волнах; колебания струны, возникшие после однократного воздействия?

Решение.

Для классификации колебаний необходимо определить, происходит ли движение под действием постоянной внешней периодической силы (вынужденные колебания) или же система колеблется сама по себе после первоначального толчка (свободные колебания).

Движение поршня в двигателе внутреннего сгорания
Колебания поршня поддерживаются за счет энергии, выделяющейся при периодическом сгорании топлива. Это означает, что на поршень действует внешняя периодическая сила, которая не дает колебаниям затухнуть. Такие колебания являются вынужденными.

Ответ: вынужденные колебания.

Вибрация стола, вызванная падением на него тяжёлого предмета
Падение предмета является однократным воздействием, которое выводит систему (стол) из положения равновесия. После этого стол совершает колебания с собственной частотой, и эти колебания постепенно затухают из-за сил трения и сопротивления воздуха. Внешняя периодическая сила отсутствует. Это свободные колебания.

Ответ: свободные колебания.

Перемещение иглы в работающей швейной машине
Движение иглы осуществляется за счет мотора, который создает периодическую вынуждающую силу, передаваемую через механизм. Колебания продолжаются, пока работает мотор. Следовательно, это вынужденные колебания.

Ответ: вынужденные колебания.

Вертикальные перемещения поплавка на волнах
Волны на воде действуют на поплавок как внешняя периодическая сила. Поплавок вынужден колебаться с частотой набегающих волн. Это пример вынужденных колебаний.

Ответ: вынужденные колебания.

Колебания струны, возникшие после однократного воздействия
После того как струну щипнули или ударили по ней, она выводится из положения равновесия и далее колеблется самостоятельно. Эти колебания происходят на собственных частотах струны и являются свободными. Со временем они затухают.

Ответ: свободные колебания.