Номер 1, страница 53 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Механические колебания и волны. Звук. Контрольная работа № 2. Вариант 1 - номер 1, страница 53.

Условие.

1. На рисунке 76 представлен график колебаний одной из точек струны. Чему равен период этих колебаний?

Рис. 76

Решение.

Решение

Период колебаний, обозначаемый буквой $\text{T}$, представляет собой время, за которое совершается одно полное колебание. На графике зависимости смещения $\text{x}$ от времени $\text{t}$ период — это промежуток времени между двумя последовательными точками, в которых состояние движения (координата и скорость) полностью повторяется. Проще всего определить период как время между двумя соседними максимумами (гребнями) или двумя соседними минимумами (впадинами) волны.

Обратимся к представленному графику:

1. Первый максимум (наибольшее положительное смещение) наблюдается в начальный момент времени $t_1 = 0$.

2. Следующий за ним максимум наблюдается в момент времени $t_2 = 4 \cdot 10^{-3}$ с (согласно оси абсцисс).

Период колебаний $\text{T}$ равен разности времен, соответствующих этим двум максимумам:

$T = t_2 - t_1 = 4 \cdot 10^{-3} \text{ с} - 0 \text{ с} = 4 \cdot 10^{-3} \text{ с}$.

Другой способ — найти время между двумя минимумами. Первый минимум наблюдается при $t_3 = 2 \cdot 10^{-3}$ с. Следующий минимум (не показан на графике полностью, но можно спрогнозировать) будет через один полный период, то есть при $t_4 = t_3 + T = (2+4) \cdot 10^{-3} = 6 \cdot 10^{-3}$ с. Этот метод подтверждает наш расчет.

Таким образом, период колебаний точки струны составляет $4 \cdot 10^{-3}$ с.

Ответ: $4 \cdot 10^{-3}$ с.