Номер 3, страница 43 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Механические колебания и волны. Звук. Самостоятельные работы. СР-32. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Вариант 1 - номер 3, страница 43.

Условие.

3. На рисунке 66 приведены графики колебаний пружинного маятника. В каком случае график соответствует свободным колебаниям груза, а в каком — вынужденным? Ответ поясните.

Рис. 66

Решение.

График на рисунке а) соответствует свободным колебаниям. Характерной чертой свободных колебаний в реальных системах является их затухание. Амплитуда колебаний со временем уменьшается, так как механическая энергия системы постепенно расходуется на преодоление сил сопротивления (трения, сопротивления воздуха). Поскольку нет внешнего источника, восполняющего эти потери энергии, колебания прекращаются.

График на рисунке б) соответствует вынужденным колебаниям. На этом графике показан процесс установления колебаний: их амплитуда со временем возрастает. Это происходит потому, что на систему действует внешняя периодическая сила, которая сообщает ей энергию. Эта подводимая энергия не только компенсирует потери на трение, но и увеличивает общую энергию системы, что и приводит к росту амплитуды. Со временем, когда мощность, подводимая внешней силой, станет равной мощности сил трения, амплитуда перестанет расти и установится на постоянном уровне.

Ответ: График а) соответствует свободным колебаниям, так как их амплитуда со временем уменьшается. График б) соответствует вынужденным колебаниям, так как их амплитуда со временем нарастает под действием внешней силы.