Номер 563, страница 84 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Физика, 9 класс Сборник вопросов и задач, авторы: Марон Абрам Евсеевич, Марон Евгений Абрамович, Позойский Семён Вениаминович, издательство Просвещение, Москва, 2022, белого цвета

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А., Позойский С. В.

Тип: Сборник вопросов и задач

Издательство: Просвещение

Год издания: 2022 - 2025

Цвет обложки: белый на синем фоне изображена телебашня

ISBN: 978-5-09-087199-0

Популярные ГДЗ в 9 классе

Механические колебания. Механические колебания и волны. Звук - номер 563, страница 84.

Навигация по странице:

Решение Комментарии
№563 (с. 84)
Условие. №563 (с. 84)
скриншот условия
Физика, 9 класс Сборник вопросов и задач, авторы: Марон Абрам Евсеевич, Марон Евгений Абрамович, Позойский Семён Вениаминович, издательство Просвещение, Москва, 2022, белого цвета, страница 84, номер 563, Условие

563. К потолку вагона подвешен на нити длиной 1 м маленький шарик. При какой скорости вагона шарик будет сильно раскачиваться под действием ударов колёс о стыки рельсов? Длина рельса равна 12,5 м.

Решение. №563 (с. 84)

Дано:

$l = 1$ м

$L = 12,5$ м

Найти:

$v$ - ?

Решение:

Шарик, подвешенный на нити, представляет собой математический маятник. Сильное раскачивание шарика происходит при явлении резонанса. Резонанс наступает в том случае, когда частота периодического внешнего воздействия (в данном случае, ударов колёс о стыки рельсов) совпадает с собственной частотой колебаний маятника. Это эквивалентно равенству периодов: период внешнего воздействия $T_{ext}$ должен быть равен периоду собственных колебаний маятника $T$.

Период собственных колебаний математического маятника определяется по формуле:

$T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$

где $l$ – длина нити, а $g$ – ускорение свободного падения. Для удобства расчетов примем $g \approx \pi^2 \approx 9,87 \text{ м/с}^2$.

Вычислим период колебаний маятника:

$T = 2\pi\sqrt{\frac{1 \text{ м}}{\pi^2 \text{ м/с}^2}} = 2\pi \cdot \frac{1 \text{ с}}{\pi} = 2 \text{ с}$

Период внешнего воздействия $T_{ext}$ — это время, за которое вагон проезжает расстояние, равное длине одного рельса $L$. Это время можно найти по формуле:

$T_{ext} = \frac{L}{v}$

где $v$ – искомая скорость вагона.

Приравниваем периоды, согласно условию резонанса ($T = T_{ext}$):

$2 \text{ с} = \frac{12,5 \text{ м}}{v}$

Из этого уравнения выражаем скорость $v$:

$v = \frac{12,5 \text{ м}}{2 \text{ с}} = 6,25 \text{ м/с}$

Переведем скорость в более привычные единицы, километры в час:

$v = 6,25 \frac{\text{м}}{\text{с}} \cdot 3,6 = 22,5 \text{ км/ч}$

Ответ: шарик будет сильно раскачиваться при скорости вагона, равной 6,25 м/с (или 22,5 км/ч).

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 563 расположенного на странице 84 к сборнику вопросов и задач 2022 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №563 (с. 84), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), Позойский (Семён Вениаминович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться