Механические колебания и волны

Для черновых проходов подачу принимают 0,5- мм/об, а для чистовых 0,2 - 0.4 мм/об.

Скорость резания V - путь пройденный наиболее отдаленной от оси вращения точкой поверхности резания относительно режущей кромки резца в единицу времени. Скорость резания измеряется в м/мм. Скорость резания выбирают в зависимости от многих факторов. Основной фактор, влияющий на выбор скорости резания, стойкость резца, способность его выдерживать высокую температуру и сопротивляться истиранию режущей части. Следовательно, скорость резания в первую очередь зависит от материала режущей части резца.

Скорость резания, можно определить число оборотов в минуту заготовки. Фактическое число оборотов в минуту ближайшее меньшее к расчетному принимают по таблице, имеющейся па передней бабке токарного станка, затем рукоятками коробки скоростей настраивают станок на это число оборотов, Таким образом, последовательность выбора режимов резания может быть представлена следующей схемой: припуски на обработку заготовок из отливок и поковок определяют по таблицам, имеющимся в справочниках для токарей или технологов.

 

Механические колебания и волны

Механические колебания –

 

Колебания

Свободные вынужденные затухающие

 

Условия возникновения свободных колебаний

1) С

2) А

Маятник –

Математический маятник –

 

Период математического маятника

Превращение энергии

 

 

Пружинный маятник –

Период пружинного маятника

Превращение энергии

 

 

Гармонические колебания –

 

Период (Т) –

Частота (ν) –

Связь между периодом и частотой

Циклическая частота (ω) –

 

Амплитуда колебаний –

 

Фаза колебаний –

 

Резонанс –

 

Волна –

 

Вид волны	Поперечная	Продольная
определение
Вид деформации
Где возникают

 

Длины волны –

 

Скорость распространения волны –

Звуковые волны (общая характеристика) –

 

1. A6 Период колебаний потенциальной энергии пружинного маятника 1 с. Каким будет период ее колебаний, если массу груза маятника и жесткость пружины увеличить в 4 раза?

1) 1 с 2) 2 с 3) 4 с 4) 0,5 с

2. A6 Груз колеблется на пружине, подвешенной вертикально к потолку, при этом максимальное расстояние от потолка до центра груза равно H, минимальное h. В точке, удаленной от потолка на расстояние h:
1) кинетическая энергия шарика максимальна 2) потенциальная энергия пружины минимальна
3) потенциальная энергия взаимодействия шарика с землей максимальна
4) потенциальная энергия взаимодействия шарика с землей минимальна

3. A6Груз колеблется на пружине, подвешенной вертикально к потолку, при этом максимальное расстояние от потолка до центра груза равно H, минимальное h. В точке, удаленной от потолка на расстояние h:

1) кинетическая энергия шарика максимальна 2) кинетическая энергия шарика минимальна
3) потенциальная энергия пружины максимальна
4) потенциальная энергия взаимодействия шарика с землей минимальна

4. A6 Груз колеблется на пружине, подвешенной вертикально к потолку, при этом максимальное расстояние от потолка до центра груза равно H, минимальное h. Положение равновесия груза находится от потолка на расстоянии:

1) 2) 3) 4)

 

5. A6 На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии математического маятника (относительно положения его равновесия) от времени.

В момент времени, соответствующий на графике точке D, полная механическая энергия маятника равна:

1) 4 Дж 2) 12 Дж 3) 16 Дж 4) 20 Дж

 

 

6. A6На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии математического маятника (относительно положения его равновесия) от времени.

В момент времени кинетическая энергия маятника равна:
1) 0 Дж 2) 10 Дж 3) 20 Дж 4) 40 Дж

 

7. A6На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии математического маятника (относительно положения его равновесия) от времени.

В момент времени кинетическая энергия маятника равна:

1) 0 Дж 2) 8 Дж 3) 16 Дж 4) 32 Дж

 

8. A6 На рисунке дан график зависимости координаты материальной точки от времени.

Частота колебаний равна:

1) 0,12 Гц 2) 0,25 Гц 3) 0,5 Гц 4) 0,4 Гц

 

9. A6 Период колебаний потенциальной энергии горизонтального пружинного маятника 1 с. Каким будет период ее колебаний, если массу груза маятника увеличить в 2 раза, а жесткость пружины вдвое уменьшить?
1) 4 с 2) 8 с 3) 2 с 4) 6 с

10. A6 Как изменится период малых колебаний математического маятника, если длину его нити

увеличить в 4 раза?
1) увеличится в 4 раза 2) увеличится в 2 раза 3) уменьшится в 4 раза 4) уменьшится в 2 раза

11. A6 Колебательное движение тела задано уравнением:

, где , . Чему равна амплитуда колебаний?
1) 3 см 2) 5 см 3) см 4) см.

12. A6 Груз, подвешенный на пружине жесткостью , совершает свободные гармонические колебания. Какой должна быть жесткость пружины, чтобы частота колебаний этого груза увеличилась в 2 раза?

1) 2) 3) 4)

13. A6 Если и длину нити математического маятника, и массу его груза увеличить в 4 раза, то период свободных гармонических колебаний маятника
1) увеличится в 2 раза 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 4 раза 4) уменьшится в 2 раза

14. A6 Мимо рыбака, сидящего на пристани, прошло 5 гребней волны за 10 с. Каков период колебаний поплавка на волнах?
1) 5 с 2) 50 с 3) 2 с 4) 0,5 с

15. A6 Массивный шарик, подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания вдоль вертикальной прямой. Чтобы уменьшить период колебаний в 2 раза, достаточно массу шарика
1) уменьшить в 4 раза 2) увеличить в 4 раза 3) уменьшить в 2 раза 4) увеличить в 2 раза

16. A6 На рисунке представлен график смещения x тела от положения равновесия с течением времени t при гармонических колебаниях.

Чему равны амплитуда колебаний и период T колебаний?

1) , 2) ,
3) , 4) ,

А

17. A6 На рисунке представлен график зависимости координаты x тела от времени t при гармонических колебаниях вдоль оси Ox.

Чему равны амплитуда колебаний и частота колебаний?

1) , 2) ,
3) , 4) ,

 

18. A6 На графиках представлена зависимость координаты х центров масс тела а и тела б от времени t при гармонических колебаниях вдоль оси Ox.

На каком расстоянии друг от друга находятся центры масс тел а и б в момент времени 0 с?

1) 4 см
2) 2 см
3) 0 см
4) - 2 см

 

19. A6 При свободных колебаниях на пружине груз массой m проходит положение равновесия со скоростью . Через четверть периода колебаний он достигает положения максимального удаления от положения равновесия. Модуль изменения полной механической энергии груза за это время равен
1) 2) 3) 4)

20. A6 Гиря массой 4 кг, подвешенная на стальной пружине, совершает свободные колебания с периодом 2 с. С каким периодом будет совершать свободные колебания гиря массой 1 кг, подвешенная на этой пружине?
1) 0,5 с 2) 1 с 3) 4 с 4) 8 с

 

21. A6 При свободных колебаниях груза на нити как маятника его кинетическая энергия изменяется от 0 Дж до 50 Дж, максимальное значение потенциальной энергии 50 Дж. В каких пределах изменяется полная механическая энергия груза при таких колебания?

1) не изменяется и равна 0 Дж 2) изменяется от 0 Дж до 100 Дж 3) не изменяется и равна 50 Дж
4) не изменяется и равна 100 Дж

22. A6 Гиря массой 2 кг подвешена на стальной пружине и совершает свободные колебания вдоль вертикально направленной оси Ox, координата x центра масс гири изменяется со временем по закону . Кинетическая энергия гири изменяется по закону

1) 2) 3) 4)

 

23. A6 В таблице представлены данные о положении шарика, гармонически колеблющегося вдоль оси OX в различные моменты времени.

t, с	0,0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	2,2	2,4	2,6	2,8	3,0	3,2
х, мм												-2	-5	-10	-13	-15	-13

Какова амплитуда колебаний шарика?
1) 7,5 мм 2) 13 мм 3) 15 мм 4) 30 мм

24. А6 Звуковой сигнал, отразившись от препятствия, вернулся обратно к источнику через 5 с после его испускания. Каково расстояние от источника до препятствия, если скорость звука в воздухе 340 м/с?
1) 850 м 2) 425 м 3) 3400 м 4) 1700 м

25. A6 Диапазон голоса мужского баса занимает частотный интервал от до . Отношение граничных длин звуковых волн этого интервала равно

1) 2) 3) 4)

26. A6 Диапазон частот ультразвуковых волн, применяемых в физиотерапии, занимает частотный интервал от до . Отношение граничных длин звуковых волн этого интервала равно

1) 2) 3) 4)

27. A6 Средняя частота звуковых волн мужского голоса , а женского . Отношение средних длин звуковых волн мужского и женского голоса равно

1) 2) 3) 4)

28. A6 Человеческое ухо воспринимает звуковые волны, длины которых лежат в интервале от до . Отношение граничных частот звуковых волн этого интервала равно

1) 2) 3) 4)

29. A6 Мимо рыбака, сидящего на пристани, прошло 5 гребней волны за 10 с. Каков период колебаний поплавка на волнах?
1) 5 с 2) 50 с 3) 2 с 4) 0,5 с

30. A6 Какова частота звуковых колебаний в среде, если скорость звука в этой среде , а длина волны ?
1) 1 000 Гц 2) 250 Гц 3) 100 Гц 4) 25 Гц

31. A6 На расстоянии 400 м от наблюдателя рабочие вбивают сваи с помощью копра. Каково время между видимым ударом молота о сваю и звуком удара, услышанным наблюдателем? Скорость звука в воздухе . Округлите ответ с точностью до десятых.
1) 1,4 с 2) 1,2 с 3) 0,9 с 4) 0,6 с

32. A6 Какова частота колебаний звуковых волн в среде, если скорость звука в среде , а длина волны ?
1) 1 000 Гц 2) 250 Гц 3) 100 Гц 4) 25 Гц

33. A21 При исследовании зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза определяли число колебаний маятника за 60 с. Полученные при этом данные приведены ниже в таблице.

Число колебаний за 60 с
Масса груза, кг	0,1	0,4	0,9

На основании этих данных можно сделать вывод, что
1) период колебаний пропорционален массе груза 2) период колебаний обратно пропорционален массе груза 3) период колебаний пропорционален корню квадратному из массы груза
4) период колебаний уменьшается с увеличением массы груза

 

34. A23 Подвешенный на нити грузик совершает гармонические колебания. В таблице представлены координаты грузика через одинаковые промежутки времени. Какова, примерно, максимальная скорость грузика? Ответ округлите до сотых.

 

t (c)		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
x (см)

1) 2) 3) 4)

35. B3 Установите соответствие между физическими явлениями и их природой. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ ИХ ПРИРОДА
А) звук 1) электрические колебания

Б) свет 2) электромагнитные колебания
3) механические колебания
4) электромеханические колебания

А	Б

 

36. B3 Установите соответствие между физическими величинами и приборами для их измерения. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПРИБОРЫ
А) частота колебаний маятника 1) динамометр
Б) амплитуда колебаний маятника 2) секундомер
3) амперметр
4) линейка

А	Б

37. В4 Груз, подвешенный к пружине с коэффициентом жесткости k, совершает колебания с периодом T и амплитудой . Что произойдет с периодом колебаний, максимальной потенциальной энергией пружины и частотой колебаний, если пружину заменить на другую с большим коэффициентом жесткости, а амплитуду колебаний оставить прежней?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Период колебаний	Максимальная потенциальная энергия пружины	Частота колебаний

38. В1 Груз изображенного на рисунке пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками 1 и 3.

Как меняются кинетическая энергия груза маятника, скорость груза и жесткость пружины при движении груза маятника от точки 2 к точке 3?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается;
2) уменьшается;
3) не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Кинетическая энергия груза маятника	Скорость груза	Жесткость пружины

 

39. В4 Груз, подвешенный на пружине, совершает вынужденные гармонические колебания под действием силы, меняющейся с частотой . Установите соответствие между физическими величинами и частотой их изменения в этом процессе. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЧАСТОТА ИХ ИЗМЕНЕНИЯ
А) кинетическая энергия 1)

Б) скорость 2)
3)
4)

А	Б

40. В2 Груз массой , подвешенный к длинной нерастяжимой нити длиной , совершает колебания с периодом . Угол максимального отклонения равен . Что произойдет с периодом колебаний, максимальной кинетической энергией и частотой колебаний нитяного маятника, если при неизменном максимальном угле отклонения груза уменьшить длину нити?
К каждому элементу первого столбца подберите элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А. Период колебаний 1) Увеличивается
Б. Максимальная кинетическая энергия 2) Уменьшается
В. Частота колебаний 3) Не изменится

 

А	Б	В

41. С2 Период колебаний математического маятника в неподвижном лифте 1 с. С каким ускорением, направленным вниз, движется лифт, если период колебаний маятника стал 1,1с?