Фізіка. 11 клас

1. У якіх пунктах траекторыі пры ваганнях матэматычнага маятніка максімальная энергія:
а) кінетычная W_к;
б) патэнцыяльная W_п? Чаму яна роўна?

2. Матэматычны маятнік масай m = 100 г пры праходжанні становішча раўнавагі мае скорасць, модуль якой .  Вызначыце:
а) поўную энергію W_мех маятніка;
б) максімальную вышыню h_max, на якую паднімаецца маятнік.

3. Матэматычны маятнік масай m = 100 г ввыводзяць са становішча раўнавагі, паднімаючы яго на вышыню  h = 10 см над пачатковым узроўнем. Вызначыце:

а) измяненне патэнцыяльнай энергіі маятніка ΔW_п  пры яго адхіленні ад становішча раўнавагі;
б) яго максімальную кінетычную энергію  (W_к)_max.

4. Цела выконвае гарманічныя ваганні. Вызначыце адносіну кінетычнай энергіі да яе патэнцыяльнай энергіі для момантаў часу, калі зрух цела ад становішча раўнавагі роўны:

а)  б)  в) x = A.

5. Груз масай m = 250 г ыконвае гарманічныя ваганні на спружыне жорсткасцю   з амплітудай A = 3,6 см. Вызначыце поўную механічную энергію ваганняў W, патэнцыяльную W_п і кінетычную W_к энергіі ў момант часу, калі зрух грузу ад становішча раўнавагі х = 2,2 см. Патэнцыяльную энергію ў становішчы раўнавагі лічыць роўнай нулю.

6. Груз масай m = 100 г, які знаходзіцца на гладкай гарызантальнай паверхні, замацаваны на спружыне жорсткасцю  прымацаванай да апоры. Яго зрушваюць са становішча раўнавагі на адлегласць х₁ = 5,0 см і надаюць яму ў напрамку ад становішча раўнавагі скорасць, модуль якой . Чаму роўны патэнцыяльная W_п і кінетычная W_к энергіі грузу ў гэты момант часу? Запішыце кіне­матычны закон яго руху.

7. Спружынны маятнік, які знаходзіцца на гладкай гарызантальнай паверхні, вывелі са становішча раўнавагі і без штуршка адпусцілі. Праз якую частку n перыяду Т кінетычная энергія прымацаванага да спружыны цела будзе роўна патэнцыяльнай энергіі W_п дэфармаванай спружыны?

8. Вызначыце поўную механічную энергію W_мех гарманічных ваганняў матэрыяльнага пункта, калі вядомы яго маса m, частата  і амплітуда А ваганняў.

9. Запоўніце ў сшытку прыведзеную табліцу для ваганняў матэматычнага маятніка, паказанага на малюнку 22-2, калі маса шарыка , вышыня яго пад’ёму ад становішча раўнавагі 

Становішча маятніка
0
1
2

10.Вызначыце амплітуду  гарманічных ваганняў цела, калі поўная механічная энергія ваганняў , а максімальная сіла, якая дзейнічае на цела, — .

11. Вертыкальны спружынны маятнік выконвае гарманічныя ваганні з амплітудай . Вызначыце зрушэнне  маятніка ад становішча раўнавагі ў пункце, у якім на яго дзейнічае вяртаючая сіла, модуль якой , калі поўная механічная энергія маятніка .

12.Матэрыяльны пункт масай  выконвае гарманічныя ваганні з перыядам T і пачатковай фазай . Максімальная кінетычная энергія пункта, што вагаецца, роўна . Вызначыце амплітуду А ваганняў, модуль максімальнай скорасці  пункта і запішыце кінематычны закон яго руху  .

13.Куля масай m=10г, якая рухаецца гарызантальна са скорасцю, модуль якой , трапіла ў падвешаны на лёгкай нітцы драўляны шар масай m=1,0кг і захрасла ў ім. Пры гэтым нітка адхілілася ад вертыкалі на вугал . Вызначыце перыяд T ваганняў шара.

14. Целу масай , падвешанаму на спружыне жорсткасцю , у становішчы раўнавагі надаюць скорасць , накіраваную вертыкальна ўніз. Вызначыце шлях, пройдзены целам за прамежак часу ад  да , лічачы ваганні, што ўзніклі, гарманічнымі

15. Няхай перыяд ваганняў матэматычнага маятніка ў шахце глыбінёй  роўны T. Вызначыце, на якую вышыню H над паверхняй Зямлі неабходна падняць гэты маятнік, каб перыяд яго ваганняў не змяніўся