Задание 2, страница 143 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 2

Приведите примеры колебательных систем, изобразите их в тетради.

Колебательная система — это любая система, способная совершать колебания, то есть периодически повторяющиеся движения или изменения состояния около положения равновесия. Вот несколько примеров таких систем.

Математический маятник

Это идеализированная система, состоящая из материальной точки (груза), подвешенной на невесомой и нерастяжимой нити. Когда груз отклоняют от положения равновесия (самой нижней точки) и отпускают, он начинает совершать периодические движения из стороны в сторону под действием силы тяжести. Для изображения нужно нарисовать точку подвеса, от которой вниз идет прямая линия (нить) с небольшим кружком (грузом) на конце. Нить с грузом следует изобразить отклоненной от вертикали. Вертикальное положение равновесия можно показать пунктирной линией, а траекторию движения груза — дугой.

Период малых колебаний такого маятника вычисляется по формуле: $T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$, где $l$ — длина нити, а $g$ — ускорение свободного падения.

Ответ: Математический маятник является примером механической колебательной системы, где происходят периодические колебания.

Пружинный маятник

Эта система состоит из груза, прикрепленного к пружине. Колебания возникают после смещения груза из положения равновесия, так как сила упругости пружины стремится вернуть его обратно. Маятник может быть горизонтальным (груз скользит по поверхности) или вертикальным (груз подвешен). Чтобы изобразить горизонтальный маятник, нарисуйте вертикальную стену, к ней прикрепите один конец пружины (волнистая линия), а к другому концу — груз (прямоугольник). Для вертикального маятника пружина с грузом крепится к горизонтальному потолку.

Период колебаний пружинного маятника определяется по формуле: $T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$, где $m$ — масса груза, а $k$ — жесткость пружины.

Ответ: Пружинный маятник — это механическая колебательная система, в которой потенциальная энергия деформированной пружины периодически превращается в кинетическую энергию груза и обратно.

Колебательный контур

Это простейшая электрическая цепь, способная совершать электромагнитные колебания. Она состоит из конденсатора (накопителя электрической энергии) и катушки индуктивности (накопителя магнитной энергии). Если зарядить конденсатор и замкнуть цепь, энергия начнет периодически переходить от электрического поля конденсатора к магнитному полю катушки и обратно. Для изображения нарисуйте схему замкнутой цепи, в которой последовательно соединены стандартные обозначения конденсатора (две параллельные черты) и катушки индуктивности (спираль).

Период собственных колебаний в идеальном контуре вычисляется по формуле Томсона: $T = 2\pi\sqrt{LC}$, где $L$ — индуктивность катушки, а $C$ — ёмкость конденсатора.

Ответ: Колебательный контур является примером электромагнитной колебательной системы, в которой происходят периодические изменения заряда, напряжения и тока.