По уравнению гармонических колебаний x 6cos12t
уравнение гармонических колебаний
Точка совершает простые гармонические колебания, уравнение которых x = Asinωt, где А = 5 см, ω = 2 с. В момент времени, когда точка обладала потенциальной энергией П = 0,1 мДж, на нее действовала возвращающая сила F = 5 мН. Найти этот момент времени t.
Написать уравнение гармонического колебания, если амплитуда его 10 см, максимальная скорость 50 см/с, начальная фаза 15°. Определить период колебания и смещение колеблющейся точки через 0,2 с от начала колебания.
Запишите уравнение гармонического колебания материальной точки, если его амплитуда А = 10 см, максимальная скорость колеблющейся точки vmax = 20 см/с, начальная фаза 15°.
Найти амплитуду и начальную фазу гармонического колебания, полученного от сложения двух одинаково направленных колебаний, заданных уравнениями x1 = 4sinπt см и x2 = 3sin(πt + π/2) см. Найти уравнение результирующего колебания. Представить решение в виде векторной диаграммы.
Напишите уравнение гармонического колебания точки, если его амплитуда A = 15 см, максимальная скорость колеблющейся точки vmax = 30 см/с, начальная фаза φ = 10°.
Уравнение гармонических колебаний дано в виде: Х = 0,2cos(2πt + π/3), м. Найти, какую долю составляет кинетическая энергия от полной энергии в момент времени t = T/6.
Уравнение гармонических колебаний тела имеет вид x = 0,1sin π(t/8+1/4), м. Чему равны амплитуда, частота и начальная фаза колебаний?
Уравнение гармонических колебаний тела имеет вид x = 0,01sin π(t/8+1/2), м. Чему равны амплитуда, частота и начальная фаза колебаний?
Уравнение гармонических колебаний тела имеет вид x = cos 5πt, см. Определите амплитуду, циклическую частоту, период и начальную фазу этих колебаний.
Уравнение гармонических колебаний тела имеет вид x = 4sin π(t+0,1), см. Определите амплитуду, циклическую частоту, период и начальную фазу.
Уравнение гармонических колебаний тела имеет вид x = 5sin π(t+0,1), см. Чему равны период и циклическая частота этих колебаний?
Математический маятник длиной 80 см в начальный момент имеет максимальную скорость, равную 28 см/с. Определить уравнение гармонических колебаний маятника. Записать дифференциальные уравнения колебаний для линейного и углового смещений. Дать связь между ними.
Максимальное значение скорости гармонически колеблющейся материальной точки равно 20 см/с. Величина максимального ускорения равна 4,0 м/с 2 . Определить круговую частоту и амплитуду колебаний. Записать уравнение гармонических колебаний в общем виде, получить из него закон колебаний скорости и ускорения.
Уравнение гармонических колебаний имеет вид х = Acos(ωt). Известно, что при фазе π/6 рад смешение равно 2 см. Определить смешение и скорость точки при фазе 3π/4 рад, если период колебаний Т = 2 с.
Контрольная работа по физике Электромагнитные колебания и волны 11 класс
Контрольная работа по физике Электромагнитные колебания и волны для учащихся 11 класса с ответами. Контрольная работа включает 5 вариантов, в каждом варианте по 8 заданий.
1 вариант
A1. В уравнении гармонического колебания q = qmcos(ωt + φ0) величина, стоящая под знаком косинуса, называется
1) фазой
2) начальной фазой
3) амплитудой заряда
4) циклической частотой
А2. На рисунке показан график зависимости силы тока в металлическом проводнике от времени. Определите частоту колебаний тока.
1) 8 Гц
2) 0,125 Гц
3) 6 Гц
4) 4 Гц
А3. Как изменится период собственных электромагнитных колебаний в контуре, если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?
1) Уменьшится в 2 раза
2) Увеличится в 2 раза
3) Уменьшится в 4 раза
4) Увеличится в 4 раза
А4. По участку цепи с сопротивлением R течёт переменный ток, меняющийся по гармоническому закону. В некоторый момент времени действующее значение напряжения на этом участке уменьшили в 2 раза, а его сопротивление уменьшили в 4 раза. При этом мощность тока
1) уменьшится в 4 раза
2) уменьшится в 8 раз
3) не изменится
4) увеличится в 2 раза
А5. Сила тока в первичной обмотке трансформатора 0,5 А, напряжение на её концах 220 В. Сила тока во вторичной обмотке 11 А, напряжение на её концах 9,5 В. Определите КПД трансформатора.
1) 105 %
2) 95 %
3) 85 %
4) 80 %
В1. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.
t, 10 -6 с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
q, 10 -6 Кл | 2 | 1,42 | 0 | -1,42 | -2 | -1,42 | 0 | 1,42 | 2 | 1,42 |
Вычислите ёмкость конденсатора в контуре, если индуктивность катушки равна 32 мГн. Ответ выразите в пикофарадах и округлите до десятых.
В2. Колебательный контур радиопередатчика содержит конденсатор ёмкостью 0,1 нФ и катушку индуктивностью 1 мкГн. На какой длине волны работает радиопередатчик? Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 · 10 8 м/с. Ответ округлите до целых.
C1. Определите период электромагнитных колебаний в колебательном контуре, если амплитуда силы тока равна Im, а амплитуда электрического заряда на пластинах конденсатора qm.
2 вариант
A1. В уравнении гармонического колебания i = Imcos(ωt + φ0) величина ω называется
1) фазой
2) начальной фазой
3) амплитудой силы тока
4) циклической частотой
А2. На рисунке показан график зависимости силы тока в металлическом проводнике от времени. Определите амплитуду колебаний тока.
1) 0,4 А
2) 0,2 А
3) 0,25 А
4) 4 А
А3. Как изменится частота собственных электромагнитных колебаний в контуре, если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?
1) Уменьшится в 4 раза
2) Увеличится в 4 раза
3) Уменьшится в 2 раза
4) Увеличится в 2 раза
А4. По участку цепи с сопротивлением R течёт переменный ток, меняющийся по гармоническому закону. В некоторый момент времени действующее значение напряжения на этом участке увеличили в 2 раза, а сопротивление участка уменьшили в 4 раза. При этом мощность тока
1) не изменилась
2) возросла в 16 раз
3) возросла в 4 раза
4) уменьшилась в 2 раза
А5. Напряжение на концах первичной обмотки трансформатора 110 В, сила тока в ней 0,1 А. Напряжение на концах вторичной обмотки 220 В, сила тока в ней 0,04 А. Чему равен КПД трансформатора?
1) 120 %
2) 93 %
3) 80 %
4) 67 %
B1. Напряжение на конденсаторе в цепи переменного тока меняется с циклической частотой ω = 4000 с -1 . Амплитуда колебаний напряжения и силы тока равны соответственно Um = 200 В и Im = 4 А. Найдите ёмкость конденсатора.
В2. Найдите минимальную длину волны, которую может принять приёмник, если ёмкость конденсатора в его колебательном контуре можно плавно изменять от 200 пФ до 1800 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 60 мкГн. Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 · 10 8 м/с.
C1. В процессе колебаний в идеальном колебательном контуре в момент времени t заряд конденсатора q = 4 · 10 -9 Кл, а сила электрического тока в катушке равна I = 3 мА. Период колебаний Т = 6,28 · 10 -6 с. Найдите амплитуду колебаний заряда.
3 вариант
А1. В уравнении гармонического колебания u = Umsin(ωt + φ0) величина φ0 называется
1) фазой
2) начальной фазой
3) амплитудой напряжения
4) циклической частотой
А2. На рисунке представлена зависимость силы тока в металлическом проводнике от времени.
Амплитуда колебаний тока равна
1) 20 А
2) 10 А
3) 0,25 А
4) 4 А
А3. В наборе радиодеталей для изготовления простого колебательного контура имеются две катушки с индуктивностями L1 = 1 мкГн и L2 = 2 мкГн, а также два конденсатора, ёмкости которых С1 = 3 пФ и С2 = 4 пФ. При каком выборе двух элементов из этого набора частота собственных колебаний контура будет наибольшей?
А4. По участку цепи сопротивлением R течёт переменный ток, меняющийся по гармоническому закону. Как изменится мощность переменного тока на этом участке цепи, если действующее значение напряжения на нём уменьшить в 2 раза, а его сопротивление в 4 раза увеличить?
1) Уменьшится в 16 раз
2) Уменьшится в 4 раза
3) Увеличится в 4 раза
4) Увеличится в 2 раза
А5. Напряжение на концах первичной обмотки трансформатора 127 В, сила тока в ней 1 А. Напряжение на концах вторичной обмотки 12,7 В, сила тока в ней 8 А. Чему равен КПД трансформатора?
1) 100 %
2) 90 %
3) 80 %
4) 70 %
B1. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.
t, 10 -6 с | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
q, 10 -6 Кл | 0 | 2,13 | 3 | 2,13 | 0 | -2,13 | -3 | -2,13 | 0 | 2,13 |
Вычислите индуктивность катушки, если ёмкость конденсатора в контуре равна 100 пФ. Ответ выразите в миллигенри и округлите до целых.
В2. Найдите максимальную длину волны, которую может принять приёмник, если ёмкость конденсатора в его колебательном контуре можно плавно изменять от 200 пФ до 1800 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 60 мкГн. Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 · 10 8 м/с.
C1. В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний силы тока в катушке индуктивности равна 10 мА, а амплитуда колебаний заряда конденсатора равна 5 нКл. В момент времени t заряд конденсатора равен 3 нКл. Найдите силу тока в катушке в этот момент.
4 вариант
A1. В уравнении гармонического колебания u = Umsin(ωt + φ0) величина Um называется
1) фазой
2) начальной фазой
3) амплитудой напряжения
4) циклической частотой
А2. На рисунке представлена зависимость силы тока в металлическом проводнике от времени.
Частота колебаний тока равна
1) 0,12 Гц
2) 0,25 Гц
3) 0,5 Гц
4) 4 Гц
А3. На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре при свободных колебаниях. Катушку в этом контуре заменили на другую катушку, индуктивность которой в 4 раза меньше. Каким будет период колебаний контура?
1) 1 мкс
2) 2 мкс
3) 4 мкс
4) 8 мкс
А4. По участку цепи с некоторым сопротивлением R течёт переменный ток, меняющийся по гармоническому закону. Как изменится мощность переменного тока на этом участке цепи, если действующее значение силы тока на нём увеличить в 2 раза, а его сопротивление в 2 раза уменьшить?
1) Не изменится
2) Увеличится в 2 раза
3) Уменьшится в 2 раза
4) Увеличится в 4 раза
А5. Напряжение на концах первичной обмотки трансформатора 220 В, сила тока в ней 1 А. Напряжение на концах вторичной обмотки 22 В. Какой была бы сила тока во вторичной обмотке при коэффициенте полезного действия трансформатора 100 %?
1) 0,1 А
2) 1 А
3) 10 А
4) 100 А
B1. Индуктивность катушки равна 0,125 Гн. Уравнение колебаний силы тока в ней имеет вид: i = 0,4cos(2 · 10 3 t), где все величины выражены в СИ. Определите амплитуду напряжения на катушке.
В2. Колебательный контур радиоприёмника содержит конденсатор, ёмкость которого 10 нФ. Какой должна быть индуктивность контура, чтобы обеспечить приём волны длиной 300 м? Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 · 10 8 м/с.
C1. В идеальном колебательном контуре в катушке индуктивности амплитуда колебаний силы тока Im = 5 мА, а амплитуда колебаний заряда конденсатора qm = 2,5 нКл. В момент времени t сила тока в катушке i = 3 мА. Найдите заряд конденсатора в этот момент.
5 вариант
A1. В уравнении гармонического колебания q = qmcos(ωt + φ0) величина, стоящая перед знаком косинуса, называется
1) фазой
2) начальной фазой
3) амплитудой заряда
4) циклической частотой
А2. На рисунке представлена зависимость силы тока в металлическом проводнике от времени.
Период колебаний тока равен
1) 2 мс
2) 4 мс
3) 6 мс
4) 10 мс
А3. На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре при свободных колебаниях.
Если ёмкость конденсатора увеличить в 4 раза, то период собственных колебаний контура станет равным
1) 2 мкс
2) 4 мкс
3) 8 мкс
4) 16 мкс
А4. По участку цепи с некоторым сопротивлением R течёт переменный ток, меняющийся по гармоническому закону. В некоторый момент времени действующее значение силы тока на участке цепи увеличивается в 2 раза, а сопротивление уменьшается в 4 раза. При этом мощность тока
1) увеличится в 4 раза
2) увеличится в 2 раза
3) уменьшится в 2 раза
4) не изменится
А5. КПД трансформатора 90 %. Напряжение на концах первичной обмотки 220 В, на концах вторичной 22 В. Сила тока во вторичной обмотке 9 А. Какова сила тока в первичной обмотке трансформатора?
1) 0,1 А
2) 0,45 А
3) 0,9 А
4) 1 А
B1. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.
t, 10 -6 с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
q, 10 -6 Кл | 2 | 1,42 | 0 | -1,42 | -2 | -1,42 | 0 | 1,42 | 2 | 1,42 |
Вычислите индуктивность катушки, если ёмкость конденсатора в контуре равна 50 пФ. Ответ выразите в миллигенри и округлите до целых.
В2. Электрический колебательный контур радиоприёмника содержит катушку индуктивности 10 мГн и два параллельно соединенных конденсатора, ёмкости которых равны 360 пФ и 40 пФ. На какую длину волны настроен контур? Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 · 10 8 м/с.
C1. В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний силы электрического тока в катушке индуктивности Im = 5 мА, а амплитуда напряжения на конденсаторе Um = 2 В. В момент времени t сила тока в катушке i = 3 мА. Найдите напряжение на конденсаторе в этот момент.
Ответы на контрольную работу по физике Электромагнитные колебания и волны 11 класс
1 вариант
1-1
2-2
3-1
4-3
5-2
6. 50,7 пФ
7. 18,84 м
8. T = 2πqm/Im
2 вариант
1-4
2-2
3-3
4-2
5-3
6. 5 мкФ
7. 206,4 м
8. 5 нКл
3 вариант
1-2
2-2
3-3
4-1
5-3
6. 65 мГн
7. 619,1 м
8. 8 мА
4 вариант
1-3
2-2
3-2
4-2
5-3
6. 100 В
7. 2,54 мкГн
8. 2 нКл
5 вариант
1-3
2-2
3-3
4-4
5-4
6. 32 мГн
7. 3768 м
8. 1,6 В
Механические и электромагнитные колебания
4. Колебания и волны
1. Гармонические колебания величины s описываются уравнением s = 0,02 cos (6πt + π/3), м. Определите: 1) амплитуду колебаний; 2) циклическую частоту; 3) частоту колебаний; 4) период колебаний.
2. Запишите уравнение гармонического колебательного движения точки, совершающей колебания с амплитудой A = 8 см, если за t = 1 мин совершается n = 120 колебаний и начальная фаза колебаний равна 45°.
3. Материальная точка совершает гармонические колебания с амплитудой A = 4 см и периодом T = 2 с. Напишите уравнение движения точки, если ее движение начинается из положения x0 = 2 см.
4. Точка совершает гармонические колебания с периодом T = 6 с и начальной фазой, равной нулю. Определите, за какое время, считая от начала движения, точка сместится от положения равновесия на половину амплитуды.
5. Напишите уравнение гармонического колебания точки, если его амплитуда A = 15 см, максимальная скорость колеблющейся точки vmax = 30 см/с, начальная фаза φ = 10°.
6. Точка совершает гармонические колебания по закону x = 3 cos (πt/2 + π/8), м. Определите: 1) период T колебаний: 2) максимальную скорость Vmax точки; 3) максимальное ускорение amax точки.
7. Точка совершает гармонические колебания с амплитудой A = 10 см и периодом T = 5 с. Определите для точки: 1) максимальную скорость; 2) максимальное ускорение.
8. Скорость материальной точки, совершающей гармонические колебания, задается уравнением v(t) = -6 sin 2 πt, м/с. Запишите зависимость смещения этой точки от времени.
9. Материальная точка совершает колебания согласно уравнению x = A sin ωt. В какой-то момент времени смещение точки x1 = 15 см. При возрастании фазы колебания в два раза смещение x2 оказалось равным 24 см. Определите амплитуду A колебания.
10. Материальная точка совершает гармонические колебания согласно уравнению x = 0,02 cos (πt + π/2), м. Определите: 1) амплитуду колебаний; 2) период колебаний; 3) начальную фазу колебаний; 4) максимальную скорость точки; 5) максимальное ускорение точки; 6) через сколько времени после начала отсчета точка будет проходить через положение равновесия.
11. Определите максимальные значения скорости и ускорения точки, совершающей гармонические колебания с амплитудой A = 3 см и периодом T = 4 с.
12. Материальная точка, совершающая гармонические колебания с частотой ν = 1 Гц, в момент времени t = 0 проходит положение, определяемое координатой х0 = 5 см, со скоростью v0 = -15 см/с. Определите амплитуду колебаний.
13. Тело массой m = 10 г совершает гармонические колебания по закону х = 0,1 cos(4πt + π/4), м. Определите максимальные значения: 1) возвращающей силы; 2) кинетической энергии.
14. Материальная точка массой m = 50 г совершает гармонические колебания согласно уравнению x = 0,1 cos 3πt/2, м. Определите: 1) возвращающую силу F для момента времени t = 0,5 с; 2) полную энергию Е точки.
15. Материальная точка массой m = 20 г совершает гармонические колебания по закону x = 0,1 cos(4πt + π/4), м. Определите полную энергию Е этой точки.
16. Полная энергия E гармонически колеблющейся точки равна 10 мкДж, а максимальная сила Fmax, действующая на точку, равна -0,5 мН. Напишите уравнение движения этой точки, если период T колебаний равен 4 с, а начальная фаза φ = π/6.
17. Определите отношение кинетической энергии T точки, совершающей гармонические колебания, к ее потенциальной энергии П, если известна фаза колебания.
18. Определите полную энергию материальной точки массой m, колеблющейся по закону x = A cos(ω0t + φ).
19. Груз, подвешенный к спиральной пружине, колеблется по вертикали с амплитудой A = 8 см. Определите жесткость k пружины, если известно, что максимальная кинетическая энергия Tmax груза составляет 0,8 Дж.
20. Материальная точка колеблется согласно уравнению х = A cos ωt, где A = 5 см и ω = π/12 с -1 . Когда возвращающая сила F в первый раз достигает значения -12 мН, потенциальная энергия П точки оказывается равной 0,15 мДж. Определите: 1) этот момент времени t; 2) соответствующую этому моменту фазу ωt.
Ошибка в тексте? Выдели её мышкой и нажми
Остались рефераты, курсовые, презентации? Поделись с нами — загрузи их здесь!
http://testschool.ru/2017/12/06/kontrolnaya-rabota-po-fizike-elektromagnitnyie-kolebaniya-i-volnyi-11-klass/
http://studyport.ru/zadachi/fizika/trofimova/6886