Какие из перечисленных колебаний являются независимыми? 1. Колебания фолиантов на деревьях во время ветра. 2. Ритмичное

Магический_Замок

51

Перейдем к решению первой задачи.

Мы должны определить, какие из перечисленных колебаний являются независимыми.

1. Колебания фолиантов на деревьях во время ветра. Эти колебания являются внешними и зависят от воздействия ветра. Следовательно, они не являются независимыми.

2. Ритмичное сокращение сердца. Эти колебания являются внутренними и не зависят от внешнего воздействия. Они регулируются нервной системой и синусовым узлом в сердце. Поэтому они являются независимыми.

3. Периодическое качание качелей. Эти колебания являются внешними и зависят от движения качели. Следовательно, они не являются независимыми.

4. Подпрыгивание тела на пружине. Эти колебания являются внутренними и не зависят от внешнего воздействия. Они определяются законом Гука и характеристиками пружины. Поэтому они являются независимыми.

5. Колебания струны после ее выведения из положения равновесия и отпускания. Эти колебания являются внутренними и не зависят от внешнего воздействия. Они определяются законами механики и свойствами струны. Поэтому они являются независимыми.

6. Колебания поршня внутри цилиндра. Эти колебания являются внутренними и зависят от движения поршня в цилиндре. Следовательно, они не являются независимыми.

7. Колебания шарика, подвешенного на нити. Эти колебания являются внутренними и не зависят от внешнего воздействия. Они определяются законами механики и свойствами шарика и нити. Поэтому они являются независимыми.

Итак, из перечисленных колебаний независимыми являются колебания: 2, 4, 5 и 7. Правильный ответ: Б. Только 2, 5, 7.

Теперь приступим к решению второй задачи.

Мы должны найти силу, стремящуюся вернуть маятник в положение равновесия, если маятник массой 100 г отклонили от положения равновесия на угол α = 30°.

Для этого воспользуемся формулой для силы возврата маятника:

\[F = m \cdot g \cdot \sin(\alpha)\]

где
F - сила, стремящаяся вернуть маятник в положение равновесия,
m - масса маятника (в кг),
g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с^2),
α - угол отклонения маятника от положения равновесия (в радианах).

Переведем массу маятника из граммов в килограммы: \(m = 100 \, \text{г} = 0.1 \, \text{кг}\).

Подставим значения в формулу и рассчитаем силу:

\[F = 0.1 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot \sin(30°)\]

Вычислив синус угла 30° и выполним расчет:

\[F \approx 0.1 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.5 \approx 0.49 \, \text{Н}\]

Ответ: 0.49 Н (округлено до двух знаков после запятой). Правильный ответ: Б. 0.49.