Самостоятельная работа «Механические колебания» представляет собой карточки с задачами разного уровня сложности. В работе 30 вариантов карточек. Карточки можно использовать при проверке знаний и умений обучающихся 11 класса по теме «Механические колебания».
1.Время выполнения работы – 30 минут.
2.Задача №1 – 1 балл, задача №2 – 2 балла; задача №3 – 3 балла.
3.Рабочей тетрадью, интернетом и учебником пользоваться нельзя.
4.Можно использовать непрограммируемый калькулятор.
«2» (неудовлетворительно) – менее 1 балла.
Вариант 1 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, амплитуду, период и частоту колебаний. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 №2 Зная период колебаний маятника на уровне моря Т0 = 1 с, найти период колебаний этого маятника Т1 на высоте h = 6,4 км над уровнем моря. Радиус Земли принять равным R = 6400 км. №3 Тело массой 10 кг, надетое на гладкий горизонтальный стержень, связано пружиной с неподвижной стенкой. В это тело попадает и застревает в нём пуля массой 10 г, летящая со скоростью 500 м/с (смотри рисунок), направленной вдоль стержня. Тело вместе с застрявшей в нём пулей начинает совершать колебания с амплитудой 10 см. Найти период колебаний тела. v m M |
Вариант 2 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, амплитуду, период и частоту колебаний. х, м 0,4 0 2 6 10 14 t, с – 0,4 №2 Определите период вертикальных колебаний груза массой 200 г, подвешенного к двум последовательно соединённым пружинам, жёсткости которых 200 Н/м и 400 Н/м соответственно. №3 Тело массой 1 кг, надетое на гладкий горизонтальный стержень, совершает свободные гармонические колебания под действием пружины. Какова полная механическая энергия колебаний, если амплитуда колебаний 0,2 м, а модуль максимального ускорения тела в процессе колебаний 3 м/с2? m |
Вариант 3 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, максимальную силу, действующую на тело 100 г. х, м 0,4 0 2 6 10 14 t, с – 0,4 №2 За одно и то же время первый математический маятник делает 50 колебаний, а второй – 30. Найти длину первого маятника, если он короче второго на 32 см. №3 Шарик, надетый на гладкую горизонтальную спицу, прикреплён к концам двух невесомых пружин. Вторые концы пружин заделаны в неподвижные стенки так, что в положении равновесия шарика пружины не деформированы. Каков период колебаний шарика, если известно, что при очерёдном подвешивании шарика к каждой из пружин по отдельности их удлинения составили 4 см и 6 см соответственно? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. |
Вариант 4 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, максимальную силу, действующую на тело 200 г. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 №2 Математический маятник, состоящий из нити длиной 243 см и стального шарика радиусом 2 см, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Определите наибольшее значение возвращающей силы. Плотность стали принять равной 7800 кг/м3. №3 Маленький шарик, подвешенный на нити, отклоняют от положения равновесия и отпускают без начальной скорости. Определить, с каким по модулю ускорением начнёт двигаться шарик, если известно, что в момент прохождения шариком нижней точки траектории модуль его ускорения равен 15 м/с2. Считать нить невесомой и нерастяжимой, сопротивление воздуха не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. |
Вариант 5 №1 Используя график колебаний, определите максимальную кинетическую энергию тела горизонтально расположенного пружинного маятника. Масса тела на пружине 100 г. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 № 2 Математический маятник, состоящий из нити длиной 243 см и стального шарика радиусом 2 см, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Определите скорость шарика при прохождении им положения равновесия. №3 На гладком горизонтальном столе лежит деревянный брусок, прикреплённый пружиной к вертикальной стенке. В брусок попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально вдоль оси пружины, и застревает в нём. Определить жёсткость пружины, если известно, что время, в течение которого сжималась пружина после попадания пули в брусок, 0,1 с. Отношение количества теплоты, выделившейся при взаимодействии пули с бруском, к начальной кинетической энергии пули 0,9. Трением бруска о стол и массой пружины пренебречь. |
Вариант 6 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, амплитуду, период и частоту колебаний. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 № 2 Определите период вертикальных колебаний груза массой 200 г, подвешенного к двум последовательно соединённым пружинам, жёсткости которых 200 Н/м и 400 Н/м соответственно. №3 Шарик, надетый на гладкую горизонтальную спицу, прикреплён к концам двух невесомых пружин. Вторые концы пружин заделаны в неподвижные стенки так, что в положении равновесия шарика пружины не деформированы. Каков период колебаний шарика, если известно, что при очерёдном подвешивании шарика к каждой из пружин по отдельности их удлинения составили 4 см и 6 см соответственно? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. |
Вариант 7 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, амплитуду, период и частоту колебаний. х, м 0,4 0 2 6 10 14 t, с – 0,4 №2 За одно и то же время первый математический маятник делает 50 колебаний, а второй – 30. Найти длину первого маятника, если он короче второго на 32 см. №3 Маленький шарик, подвешенный на нити, отклоняют от положения равновесия и отпускают без начальной скорости. Определить, с каким по модулю ускорением начнёт двигаться шарик, если известно, что в момент прохождения шариком нижней точки траектории модуль его ускорения равен 15 м/с2. Считать нить невесомой и нерастяжимой, сопротивление воздуха не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. |
Вариант 8 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, максимальную силу, действующую на тело 100 г. х, м 0,4 0 2 6 10 14 t, с – 0,4 №2 Математический маятник, состоящий из нити длиной 243 см и стального шарика радиусом 2 см, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Определите наибольшее значение возвращающей силы. Плотность стали принять равной 7800 кг/м3. №3 На гладком горизонтальном столе лежит деревянный брусок, прикреплённый пружиной к вертикальной стенке. В брусок попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально вдоль оси пружины, и застревает в нём. Определить жёсткость пружины, если известно, что время, в течение которого сжималась пружина после попадания пули в брусок, 0,1 с. Отношение количества теплоты, выделившейся при взаимодействии пули с бруском, к начальной кинетической энергии пули 0,9. Трением бруска о стол и массой пружины пренебречь. m |
Вариант 9 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, максимальную силу, действующую на тело 200 г. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 № 2 Математический маятник, состоящий из нити длиной 243 см и стального шарика радиусом 2 см, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Определите скорость шарика при прохождении им положения равновесия. №3 Тело массой 10 кг, надетое на гладкий горизонтальный стержень, связано пружиной с неподвижной стенкой. В это тело попадает и застревает в нём пуля массой 10 г, летящая со скоростью 500 м/с (смотри рисунок), направленной вдоль стержня. Тело вместе с застрявшей в нём пулей начинает совершать колебания с амплитудой 10 см. Найти период колебаний тела. v m M |
Вариант 10 №1 Используя график колебаний, определите максимальную кинетическую энергию тела горизонтально расположенного пружинного маятника. Масса тела на пружине 100 г. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 № 2 Зная период колебаний маятника на уровне моря Т0 = 1 с, найти период колебаний этого маятника Т1 на высоте h = 6,4 км над уровнем моря. Радиус Земли принять равным R = 6400 км. №3 Тело массой 1 кг, надетое на гладкий горизонтальный стержень, совершает свободные гармонические колебания под действием пружины. Какова полная механическая энергия колебаний, если амплитуда колебаний 0,2 м, а модуль максимального ускорения тела в процессе колебаний 3 м/с2? m |
Вариант 11 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, амплитуду, период и частоту колебаний. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 №2 За одно и то же время первый математический маятник делает 50 колебаний, а второй – 30. Найти длину первого маятника, если он короче второго на 32 см. №3 На гладком горизонтальном столе лежит деревянный брусок, прикреплённый пружиной к вертикальной стенке. В брусок попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально вдоль оси пружины, и застревает в нём. Определить жёсткость пружины, если известно, что время, в течение которого сжималась пружина после попадания пули в брусок, 0,1 с. Отношение количества теплоты, выделившейся при взаимодействии пули с бруском, к начальной кинетической энергии пули 0,9. Трением бруска о стол и массой пружины пренебречь. m |
Вариант 12 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, амплитуду, период и частоту колебаний. х, м 0,4 0 2 6 10 14 t, с – 0,4 № 2 Математический маятник, состоящий из нити длиной 243 см и стального шарика радиусом 2 см, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Определите наибольшее значение возвращающей силы. Плотность стали принять равной 7800 кг/м3. №3 Тело массой 10 кг, надетое на гладкий горизонтальный стержень, связано пружиной с неподвижной стенкой. В это тело попадает и застревает в нём пуля массой 10 г, летящая со скоростью 500 м/с (смотри рисунок), направленной вдоль стержня. Тело вместе с застрявшей в нём пулей начинает совершать колебания с амплитудой 10 см. Найти период колебаний тела. v m |
Вариант 13 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, максимальную силу, действующую на тело 100 г. х, м 0,4 0 2 6 10 14 t, с – 0,4 № 2 Математический маятник, состоящий из нити длиной 243 см и стального шарика радиусом 2 см, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Определите скорость шарика при прохождении им положения равновесия. №3 Тело массой 1 кг, надетое на гладкий горизонтальный стержень, совершает свободные гармонические колебания под действием пружины. Какова полная механическая энергия колебаний, если амплитуда колебаний 0,2 м, а модуль максимального ускорения тела в процессе колебаний 3 м/с2? m |
Вариант 14 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, максимальную силу, действующую на тело 200 г. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 № 2 Зная период колебаний маятника на уровне моря Т0 = 1 с, найти период колебаний этого маятника Т1 на высоте h = 6,4 км над уровнем моря. Радиус Земли принять равным R = 6400 км. №3 Шарик, надетый на гладкую горизонтальную спицу, прикреплён к концам двух невесомых пружин. Вторые концы пружин заделаны в неподвижные стенки так, что в положении равновесия шарика пружины не деформированы. Каков период колебаний шарика, если известно, что при очерёдном подвешивании шарика к каждой из пружин по отдельности их удлинения составили 4 см и 6 см соответственно? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. |
Вариант 15 №1 Используя график колебаний, определите максимальную кинетическую энергию тела горизонтально расположенного пружинного маятника. Масса тела на пружине 100 г. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 №2 Определите период вертикальных колебаний груза массой 200 г, подвешенного к двум последовательно соединённым пружинам, жёсткости которых 200 Н/м и 400 Н/м соответственно. №3 Маленький шарик, подвешенный на нити, отклоняют от положения равновесия и отпускают без начальной скорости. Определить, с каким по модулю ускорением начнёт двигаться шарик, если известно, что в момент прохождения шариком нижней точки траектории модуль его ускорения равен 15 м/с2. Считать нить невесомой и нерастяжимой, сопротивление воздуха не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. |
Вариант 16 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, амплитуду, период и частоту колебаний. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 №2 Математический маятник, состоящий из нити длиной 243 см и стального шарика радиусом 2 см, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Определите наибольшее значение возвращающей силы. Плотность стали принять равной 7800 кг/м3. №3 Тело массой 1 кг, надетое на гладкий горизонтальный стержень, совершает свободные гармонические колебания под действием пружины. Какова полная механическая энергия колебаний, если амплитуда колебаний 0,2 м, а модуль максимального ускорения тела в процессе колебаний 3 м/с2? m |
Вариант 17 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, амплитуду, период и частоту колебаний. х, м 0,4 0 2 6 10 14 t, с – 0,4 №2 Математический маятник, состоящий из нити длиной 243 см и стального шарика радиусом 2 см, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Определите скорость шарика при прохождении им положения равновесия. №3 Шарик, надетый на гладкую горизонтальную спицу, прикреплён к концам двух невесомых пружин. Вторые концы пружин заделаны в неподвижные стенки так, что в положении равновесия шарика пружины не деформированы. Каков период колебаний шарика, если известно, что при очерёдном подвешивании шарика к каждой из пружин по отдельности их удлинения составили 4 см и 6 см соответственно? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. |
Вариант 18 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, максимальную силу, действующую на тело 100 г. х, м 0,4 0 2 6 10 14 t, с – 0,4 №2 Зная период колебаний маятника на уровне моря Т0 = 1 с, найти период колебаний этого маятника Т1 на высоте h = 6,4 км над уровнем моря. Радиус Земли принять равным R = 6400 км. №3 Маленький шарик, подвешенный на нити, отклоняют от положения равновесия и отпускают без начальной скорости. Определить, с каким по модулю ускорением начнёт двигаться шарик, если известно, что в момент прохождения шариком нижней точки траектории модуль его ускорения равен 15 м/с2. Считать нить невесомой и нерастяжимой, сопротивление воздуха не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. |
Вариант 19 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, максимальную силу, действующую на тело 200 г. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 №2 Определите период вертикальных колебаний груза массой 200 г, подвешенного к двум последовательно соединённым пружинам, жёсткости которых 200 Н/м и 400 Н/м соответственно. №3 На гладком горизонтальном столе лежит деревянный брусок, прикреплённый пружиной к вертикальной стенке. В брусок попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально вдоль оси пружины, и застревает в нём. Определить жёсткость пружины, если известно, что время, в течение которого сжималась пружина после попадания пули в брусок, 0,1 с. Отношение количества теплоты, выделившейся при взаимодействии пули с бруском, к начальной кинетической энергии пули 0,9. Трением бруска о стол и массой пружины пренебречь. m |
Вариант 20 №1 Используя график колебаний, определите максимальную кинетическую энергию тела горизонтально расположенного пружинного маятника. Масса тела на пружине 100 г. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 №2 За одно и то же время первый математический маятник делает 50 колебаний, а второй – 30. Найти длину первого маятника, если он короче второго на 32 см. №3 Тело массой 10 кг, надетое на гладкий горизонтальный стержень, связано пружиной с неподвижной стенкой. В это тело попадает и застревает в нём пуля массой 10 г, летящая со скоростью 500 м/с (смотри рисунок), направленной вдоль стержня. Тело вместе с застрявшей в нём пулей начинает совершать колебания с амплитудой 10 см. Найти период колебаний тела. v m M |
Вариант 21 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, амплитуду, период и частоту колебаний. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 №2 Математический маятник, состоящий из нити длиной 243 см и стального шарика радиусом 2 см, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Определите скорость шарика при прохождении им положения равновесия. №3 Маленький шарик, подвешенный на нити, отклоняют от положения равновесия и отпускают без начальной скорости. Определить, с каким по модулю ускорением начнёт двигаться шарик, если известно, что в момент прохождения шариком нижней точки траектории модуль его ускорения равен 15 м/с2. Считать нить невесомой и нерастяжимой, сопротивление воздуха не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. |
Вариант 22 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, амплитуду, период и частоту колебаний. х, м 0,4 0 2 6 10 14 t, с – 0,4 №2 Зная период колебаний маятника на уровне моря Т0 = 1 с, найти период колебаний этого маятника Т1 на высоте h = 6,4 км над уровнем моря. Радиус Земли принять равным R = 6400 км. №3 На гладком горизонтальном столе лежит деревянный брусок, прикреплённый пружиной к вертикальной стенке. В брусок попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально вдоль оси пружины, и застревает в нём. Определить жёсткость пружины, если известно, что время, в течение которого сжималась пружина после попадания пули в брусок, 0,1 с. Отношение количества теплоты, выделившейся при взаимодействии пули с бруском, к начальной кинетической энергии пули 0,9. Трением бруска о стол и массой пружины пренебречь. m |
Вариант 23 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, максимальную силу, действующую на тело 100 г. х, м 0,4 0 2 6 10 14 t, с – 0,4 №2 Определите период вертикальных колебаний груза массой 200 г, подвешенного к двум последовательно соединённым пружинам, жёсткости которых 200 Н/м и 400 Н/м соответственно. №3 Тело массой 10 кг, надетое на гладкий горизонтальный стержень, связано пружиной с неподвижной стенкой. В это тело попадает и застревает в нём пуля массой 10 г, летящая со скоростью 500 м/с (смотри рисунок), направленной вдоль стержня. Тело вместе с застрявшей в нём пулей начинает совершать колебания с амплитудой 10 см. Найти период колебаний тела. М v m |
Вариант 24 №1 Определите по графику, приведённому на рисунке, максимальную силу, действующую на тело 200 г. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 №2 За одно и то же время первый математический маятник делает 50 колебаний, а второй – 30. Найти длину первого маятника, если он короче второго на 32 см. №3 Тело массой 1 кг, надетое на гладкий горизонтальный стержень, совершает свободные гармонические колебания под действием пружины. Какова полная механическая энергия колебаний, если амплитуда колебаний 0,2 м, а модуль максимального ускорения тела в процессе колебаний 3 м/с2? m |
Вариант 25 №1 Используя график колебаний, определите максимальную кинетическую энергию тела горизонтально расположенного пружинного маятника. Масса тела на пружине 100 г. х, м 0,2 0 5 15 25 35 t, с – 0,2 №2 Математический маятник, состоящий из нити длиной 243 см и стального шарика радиусом 2 см, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Определите наибольшее значение возвращающей силы. Плотность стали принять равной 7800 кг/м3. №3 Шарик, надетый на гладкую горизонтальную спицу, прикреплён к концам двух невесомых пружин. Вторые концы пружин заделаны в неподвижные стенки так, что в положении равновесия шарика пружины не деформированы. Каков период колебаний шарика, если известно, что при очерёдном подвешивании шарика к каждой из пружин по отдельности их удлинения составили 4 см и 6 см соответственно? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. |
Вариант 26 №1 Пользуясь графиком изменения координаты колеблющегося тела от времени, определить амплитуду, период и частоту колебаний. №2 Какова частота собственных колебаний соснового бруска массой 1,3 кг и площадью поперечного сечения 160 см2, плавающего в вертикальном положении в озере? Плотность древесины 520 кг/м3. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. №3 Два шара массой 600 г каждый, соединённые пружиной жёсткостью 200 Н/м, находятся на гладкой горизонтальной поверхности. Определите собственный период колебаний этой колебательной системы. |