Номер 1, страница 59 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 2. Механические колебания и волны. Параграф 8. Вынужденные колебания. Резонанс. Задания и упражнения - номер 1, страница 59.

Условие.

1. При движении автомобиля по неровной дороге колебания совершают: кузов на ухабах, жидкости в радиаторе и топливном баке, поршни двигателя. К какому виду относятся эти колебания?

Решение.

Решение:

Чтобы определить вид колебаний, необходимо проанализировать причину их возникновения и поддержания. Колебания делятся на свободные и вынужденные.

Свободные колебания — это колебания, которые система совершает под действием своих внутренних сил после того, как её вывели из положения равновесия. В реальных условиях такие колебания всегда затухают из-за потерь энергии.

Вынужденные колебания — это колебания, которые происходят под действием внешней, периодически изменяющейся силы. Эти колебания не затухают до тех пор, пока действует внешняя сила.

Рассмотрим каждый случай, указанный в задаче:

Колебания кузова на ухабах

Эти колебания вызваны постоянным воздействием неровностей дороги на подвеску автомобиля. Дорога в данном случае является источником внешней вынуждающей силы. Без этого воздействия (например, при движении по идеально ровной дороге или после остановки) колебания кузова быстро прекратятся благодаря работе амортизаторов. Следовательно, это вынужденные колебания.

Колебания жидкости в радиаторе и топливном баке

Жидкости в баках начинают колебаться из-за тряски, ускорений и торможений автомобиля. Движение автомобиля и неровности дороги являются внешним воздействием на жидкость, заставляя её совершать колебания. Эти колебания также являются вынужденными.

Колебания поршней двигателя

Возвратно-поступательное движение поршней в двигателе поддерживается за счёт энергии, выделяющейся при сгорании топлива. Периодически повторяющиеся микровзрывы топливной смеси создают силу, которая толкает поршни. Этот процесс требует постоянного притока энергии от внешнего источника (сгорающего топлива) для преодоления сил трения и совершения полезной работы. Колебания, которые поддерживаются за счёт источника энергии, причём поступление энергии регулируется самой колебательной системой, называются автоколебаниями. Автоколебания являются частным случаем вынужденных колебаний. Таким образом, колебания поршней также относятся к вынужденным.

Ответ: Все перечисленные в задаче колебания (кузова на ухабах, жидкости в радиаторе и топливном баке, поршней двигателя) относятся к вынужденным колебаниям.