Номер 2, страница 37 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Механические колебания и волны. Звук. Самостоятельные работы. СР-29. Колебательное движение. Свободные колебания. Вариант 1 - номер 2, страница 37.

Условие.

2. В каком случае (рис. 52) система не является колебательной?

Рис. 52

Решение.

Решение

Колебательной называется система, в которой могут происходить свободные колебания. Главным условием для возникновения колебаний является наличие возвращающей силы, которая при отклонении тела от положения устойчивого равновесия стремится вернуть его обратно в это положение.

Рассмотрим каждый из представленных на рисунке случаев:

а) Шарик, закрепленный между двумя пружинами, представляет собой пружинный маятник. При смещении шарика из положения равновесия пружины создают возвращающую силу упругости, направленную к положению равновесия. Под действием этой силы шарик будет совершать колебания. Следовательно, это колебательная система.

б) Поплавок, плавающий в воде. В положении равновесия действующая на него сила тяжести уравновешена выталкивающей силой (силой Архимеда). При смещении поплавка по вертикали (вверх или вниз) это равновесие нарушается, и возникает результирующая сила, стремящаяся вернуть поплавок в положение равновесия. Эта сила является возвращающей, поэтому поплавок будет совершать колебания. Это колебательная система.

в) Ребенок на качелях. Данная система является физическим маятником. При отклонении качелей от нижнего положения равновесия возникает составляющая силы тяжести, направленная по касательной к траектории движения. Эта составляющая является возвращающей силой, под действием которой качели совершают колебания. Это колебательная система.

г) Шарик на горизонтальной поверхности. Для такого шарика любое положение является положением равновесия (это называется безразличным равновесием). Если сместить шарик в сторону, не возникнет никакой возвращающей силы, которая бы стремилась вернуть его в исходное положение. Шарик просто останется в новом положении. Следовательно, колебания в такой системе невозможны.

Ответ: Система не является колебательной в случае г).