| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 3.8.03 |
При нормальном падении волны на жесткую стенку возникает возмущение, в котором смещение и скорость частиц среды вблизи стенки нулевые. Если представить, что на падающую волну налагается идущая симметрично из-за стенки перевернутая волна смещений, К задаче 8.3. то получится возмущение с требуемыми на стенке свойствами. Постройте для изображенной на рисунке падающей волны распределение смещения среды, когда волна "войдет в стенку" на 1/6, 1/2, 2/3 длины своего основания. |
под заказ |
нет |
| 3.8.04 |
Как зависит от времени давление на стенку при падении на нее синусоидальной звуковой волны с частотой со и амплитудой смещения Л? Плотность среды , скорость звука с. На каких расстояниях от стенки находятся узлы и пучности скорости? Узлы и пучности давления? |
под заказ |
нет |
| 3.8.05 |
На свободной границе среды нулевое напряжение, а значит, и нулевые деформации. Воспользуйтесь приемом решения задачи 8.3 для нахождения возмущения, возникающего при падении волны на свободную границу. Почему здесь волна смещений, приходящая из-за границы, не перевернута? |
под заказ |
нет |
| 3.8.06 |
Скорость незакрепленного конца стержня с нулевого момента времени стала меняться по закону из-за прихода волны продольного смещения. Какова амплитуда этой волны? На каких расстояниях от конца стержня образуются узлы и пучности скорости? Узлы и пучности давления? |
под заказ |
нет |
| 3.8.07 |
На внешней стороне стекла иллюминатора космического корабля имеются разрушения, вызванные попаданием микрометеоритов. Подобные же разрушения видны на внутренней стороне. Объясните их появление, |
под заказ |
нет |
| 3.8.08 |
Для борьбы с танками применяют "пластиковые" снаряды: взрывчатка во время удара расплывается по броне, а затем взрывается. Волна, порожденная взрывом, проходит толщу брони и откалывает с внутренней стороны слой, летящий с большой скоростью. Найдите эту скорость и толщину отколотого слоя брони, если давление при взрыве и действует оно в течение времени Скорость звука в броне плотность брони |
под заказ |
нет |
| 3.8.09 |
Предел прочности керамики и стекол на разрыв значительно меньше, чем на сжатие. Из-за удара по левому концу стеклянного стержня побежала волна сжатия - "полволны" синусоиды с амплитудой напряжения и протяженностью . Какой участок стержня отколется, если предел прочности на разрыв ? Рассмотрите случаи |
под заказ |
нет |
| 3.8.10 |
Стальной стержень, длины 1 м ударяется торцом о жесткую неподвижную стенку. Его первоначальная скорость 100 м/с. Какое давление он оказывает на стенку? Какие волны побегут по стержню? Чему равно время контакта? Какова конечная скорость стержня? |
под заказ |
нет |
| 3.8.11 |
Происходит столкновение торцами упругих стержней одинакового сечения, длины которых относятся как скорости звука в стержнях. Рассмотрев волны, порожденные при ударе, и отражение их от свободных концов, докажите, что результат соударения такой же, как и при лобовом абсолютно упругом ударе. Что произойдет, если отношение длин не равно отношению скоростей звука в стержнях? |
под заказ |
нет |
| 3.8.12 |
Из среды плотности перпендикулярно границе раздела со средой плотности р2 падает волна скорости . Скорости звука в первой и второй среде . Исходя из законов сохранения импульса и энергии, найдите скорость среды в отраженной и преломленной волнах. Происходит ли разрыв скорости на границе раздела? В каком случае знак скорости в отраженной волне меняется? |
под заказ |
нет |
| 3.8.13 |
Коэффициентом прохождения называют отношение энергии в проходящей волне к энергии в падающей. Найдите его для звуковой волны на границе вода - воздух. |
под заказ |
нет |
| 3.8.14 |
Чтобы увеличить мощность на пьезодатчике, его подсоединяют к исследуемой среде через специальную прокладку. Пусть ; - плотности и скорости звука в прокладке, в среде и в кристалле пьезодатчика. Сравните по мощности сигналы, поступающие к датчику с прокладкой и без нее, если длительность сигналов меньше времени прохождения прокладки. |
под заказ |
нет |
| 3.8.15 |
Пластинка размерами колеблется гармонически перпендикулярно самой себе с частотой где с - скорость звука в воздухе. Оцените силу, действующую на нее со стороны воздуха, в момент, когда скорость пластинки равна v. Плотность воздуха р. Каково качественно движение воздуха при условии ? Почему в этом случае излучение звука слабое? |
под заказ |
нет |
| 3.8.16 |
Газовый пузырь радиуса ? совершает гармонические радиальные колебания с частотой со и амплитудой А в жидкости, плотность которой р, скорость звука с. Какая энергия звуковой волны излучается в среднем за период? Как меняется амплитуда колебаний давления по мере удаления от пузыря? Считать |
под заказ |
нет |
| 3.8.17 |
В сечении бесконечного стержня действует внешняя продольная сила Какие волны скорости и деформации порождаются ею? Сечение стержня S, плотность , скорость волны с. б) Пусть на расстоянии друг от друга действуют два источника таких сил. Какие здесь порождаются волны? При каких излучаемая мощность наибольшая? Наименьшая? Почему излучаемая энергия не равна сумме энергий, испускаемых каждым источником, работающим по отдельности? |
под заказ |
нет |
| 3.8.18 |
В условиях предыдущей задачи одна сила меняется как , а другая как При каких волна будет уходить только со стороны первого источника? Только со стороны второго? |
под заказ |
нет |
| 3.8.19 |
К вибратору частоты со прикреплены два шарика на расстоянии L друг от друга. Они возбуждают волны на поверхности воды (см. рис.). Найдите скорость с волн на воде. |
под заказ |
нет |
| 3.8.20 |
При гармонической силе, действующей на конец свободного стержня длины L, из-за многократных отражений образуется стоячая волна. Где находятся узлы напряжений в ней? Какова амплитуда вынуждающей силы если амплитуда напряжений в стоячей волне , а сечение стержня ? б) Постройте резонансную кривую - график зависимости от частоты со вынуждающей силы. Для каких частот возможны гармонические колебания при отсутствии вынуждающей силы? |
под заказ |
нет |
| 3.8.21 |
Найдите собственные частоты продольных колебаний стального стержня длины 1 м. Как изменятся собственные частоты колебаний стального шарика при увеличении радиуса вдвое? |
под заказ |
нет |
| 3.8.22 |
Между жесткими параллельными стенками находится воздух. Одна из них начинает гармоническое движение с амплитудой и частотой со. Расстояние между стенками . До какой амплитуды смещения в пучности "раскачает" воздух эта стенка? Оцените время раскачки, если скорость звука в воздухе равна с. |
под заказ |
нет |
| 3.8.23 |
Определите первую резонансную частоту колебаний воздуха между двумя параллельными зданиями, находящимися на расстоянии 20 м. Высота зданий заметно больше этого расстояния. Скорость звука в воздухе 330 м/с. |
под заказ |
нет |
| 3.8.24 |
Поднесем вибрирующий камертон к высокому цилиндрическому сосуду. Если в него понемногу наливать воду, то мы будем слышать усиливающийся звук, сильный, потом снова ослабевающий, снова усиливающийся. Как это объяснить? Почему без сосуда камертон звучит слабо? |
под заказ |
нет |
| 3.8.25 |
При какой глубине океана в нем могут раскачаться физиологически опасные инфразвуковые колебания с линейной частотой ? |
под заказ |
нет |
| 3.8.26 |
Зачем полый корпус скрипки и виолончели делают фигурным? Как от его размеров зависит тон звучания? |
под заказ |
нет |
| 3.8.27 |
В барокамере, наполненной смесью гелия и кислорода, скорость звука намного больше скорости звука в воздухе. Как изменится звучание голосов людей, разговаривающих в барокамере? Изменится ли там тон камертона? |
под заказ |
нет |
| 3.8.28 |
С какой силой нужно натянуть гитарную струну длины 60 см и линейной плотности 0,1 г/см, чтобы она звучала с линейной частотой 100 Гц на первой гармонике, т. е. на первой резонансной частоте? |
под заказ |
нет |
| 3.8.29 |
Колебания в струне длины L возбуждают, пропуская по ней переменный ток так, что магнитная сила со стороны небольшого магнита меняется гармонически. Частота тока отвечает третьей гармонике. Где нужно поместить магнит, чтобы амплитуда колебаний была наибольшей? |
под заказ |
нет |
| 3.8.30 |
Если звучащий на первой гармонике стержень взять рукой, он почти сразу перестает звучать. Объясните, почему. Для какого места стержня этот эффект слабее всего? Сильнее всего? |
под заказ |
нет |
| 3.8.31 |
У монокристаллов. Сапфира при низких температурах и соответствующей подвеске в вакууме потери энергии за период на первой гармонике составляют от энергии колебаний. Во сколько раз увеличатся эти потери в воздухе? Плотность сапфира 3000 кг/м3, скорость звука в сапфире 6 км/с. Для воздуха плотность 1 кг/м3, скорость звука 0,33 км/с. |
под заказ |
нет |
| 4.1.02 |
В жидкости находится прямоугольная призма, размеры которой показаны на рисунке. Найдите сумму сил, действующих на переднюю и нижнюю грань призмы, если давление жидкости . Чему равна сумма сил, действующих на призму? |
под заказ |
нет |
