Ответы на вопросы §30 ГДЗ Перышкин 9 класс (Физика)
- Что можно сказать о полной механической энергии колеблющегося маятника в любой момент времени, если допустить, что потерь энергии нет? Согласно какому закону это можно утверждать? Как меняется с течением времени амплитуда свободных колебаний, происходящих в реальных условиях? В чём причина такого изменения? Где быстрее прекратятся колебания маятника — в воздухе или в воде? Почему? (Начальный запас энергии в обоих случаях одинаков.) Могут ли свободные колебания быть незатухающими? Почему? Что необходимо делать для того, чтобы колебания были незатухающими? Что можно сказать о частоте установившихся вынужденных колебаний и частоте вынуждающей силы? Могут ли тела, не являющиеся колебательными системами, совершать вынужденные колебания? Приведите примеры. До каких пор происходят вынужденные колебания?
1. При отсутствии потерь энергии полная механическая энергия маятника в любой момент времени остаётся постоянной. Это следует из закона сохранения энергии.
2. В реальных условиях амплитуда свободных колебаний с течением времени уменьшается и колебания постепенно прекращаются. Причина — потери энергии на преодоление сопротивления среды и трения; эта энергия переходит во внутреннюю энергию.
3. Быстрее колебания маятника прекратятся в воде, потому что сила сопротивления в воде больше, чем в воздухе.
4. Свободные колебания в реальных условиях не могут быть незатухающими, так как при каждом колебании часть энергии теряется. Чтобы колебания были незатухающими, нужно постоянно восполнять эти потери, то есть периодически или непрерывно подводить энергию к системе.
5. Частота установившихся вынужденных колебаний равна частоте вынуждающей силы.
6. Вынужденные колебания могут совершать и тела, не являющиеся колебательными системами. Например: игла швейной машины, поршень двигателя, лопасти ветряной мельницы.
7. Вынужденные колебания происходят до тех пор, пока действует вынуждающая сила.
