1. С какой целью и как проводился опыт с двумя маятниками, изображённый на рисунке 113? 2. В чём заключается явление, называемое резонансом? 3. К каким колебаниям - свободным или вынужденным - применимо понятие резонанса? 4. Приведите примеры, показывающие, что в одних случаях резонанс может быть полезным явлением, а в других - вредным. УПРАЖНЕНИЕ 32 1. Маятник 3 (рис. 114) совершает свободные колебания. а) Какие колебания - свободные или вынужден

Определим тип задания: вопросы по физике, необходимо дать объяснения.

1. С какой целью и как проводился опыт с двумя маятниками, изображённый на рисунке 113?

Цель опыта — продемонстрировать явление резонанса между двумя связанными маятниками. Проводится следующим образом:

1. Два маятника с одинаковой длиной подвеса (или близкой к ней) соединяются лёгкой нитью или пружиной.
2. Один из маятников отклоняют от положения равновесия и отпускают.
3. Этот маятник начинает колебаться, передавая энергию колебаний через связь другому маятнику.
4. Второй маятник начинает раскачиваться, постепенно увеличивая амплитуду своих колебаний.
5. При определённых условиях (близость частот собственных колебаний) возникает резонанс, и второй маятник начинает колебаться с максимальной амплитудой.

2. В чём заключается явление, называемое резонансом?

Резонанс — это явление резкого возрастания амплитуды колебаний системы при совпадении частоты вынуждающей силы с собственной частотой колебаний системы.

3. К каким колебаниям — свободным или вынужденным — применимо понятие резонанса?

Понятие резонанса применимо к вынужденным колебаниям. Резонанс возникает, когда частота внешней вынуждающей силы совпадает с собственной частотой системы.

4. Приведите примеры, показывающие, что в одних случаях резонанс может быть полезным явлением, а в других — вредным.

• Полезный резонанс:

  Пример: Настройка радиоприёмника на нужную волну. Резонанс позволяет выделить из множества радиоволн сигнал нужной частоты, что необходимо для качественного приёма.

• Вредный резонанс:

  Пример: Разрушение моста под действием шагающих в ногу солдат. Если частота шагов совпадает с собственной частотой колебаний моста, амплитуда колебаний может возрасти до критических значений, что приведёт к разрушению.

УПРАЖНЕНИЕ 32

1. Маятник 3 (рис. 114) совершает свободные колебания.

а) Какие колебания — свободные или вынужден...?

У маятника 3 свободные колебания.

Ответ:

1. Цель опыта — демонстрация резонанса.
2. Резонанс — резкое возрастание амплитуды при совпадении частот.
3. Резонанс применим к вынужденным колебаниям.
4. Полезный резонанс: настройка радио. Вредный резонанс: разрушение моста.
5. а) Свободные.