Статика. Механические колебания и волны

Определите давление столбика ртути высотой 10 см на дно сосуда. Атмосферное давление не учитывать.

Массивный шарик, подвешенный на лёгкой пружине, совершает свободные гармонические колебания вдоль вертикальной прямой. Во сколько раз нужно увеличить массу груза, чтобы период его колебаний увеличился в 1,5 раза?

Мальчик взвесил рыбу на самодельных весах из лёгкой удочки (см. рисунок). В качестве гири он использовал батон хлеба массой 1 кг. Определите массу рыбы.

Однородное тело объёмом 1 $\text{см}^3$ изготовлено из алюминия. Это тело полностью погружено в воду, но не касается дна сосуда. Определите архимедову силу, действующую на тело.

Водонепроницаемая коробка массой 0,2 кг привязана ниткой ко дну сосуда с водой (см. рисунок). На коробку действует сила Архимеда, равная 10 Н. Определите силу натяжения нити.

Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага под действием двух сил: ${\vec{F}}_{1}$ и ${\vec{F}}_{2}$, плечи которых равны соответственно $l_{1}$ и $l_{2}$. Он внёс результаты измерений в таблицу. $F_{1}\ \text{, Н}$ | $l_{1}\ \text{, м}$ | $F_{2}\ \text{, Н}$ | $l_{2}\ \text{, м}$ $\text{?}$ | $\text{0,4}$ | $\text{20}$ | $\text{1,2}$ Определите модуль силы ${\vec{F}}_{1}$, если рычаг находится в равновесии. Массой рычага пренебречь.

На расстоянии 510 м от наблюдателя рабочие вбивают сваи с помощью копра. Какое время пройдёт от момента, когда наблюдатель увидит удар копра, до момента, когда он услышит звук удара? Скорость звука в воздухе равна 340 м/с.

Звуковая волна частотой 2 кГц распространяется в среде со скоростью 340 м/с. Чему равна длина звуковой волны?

Невесомый рычаг находится в равновесии, когда к его правому плечу длиной $l_{2}$ = 15 см подвешен груз массой $m_{2}$ = 0,2 кг, а к левому плечу – груз массой $m_{1}$ = 0,5 кг (см. рисунок). Чему равна длина левого плеча рычага $l_{1}$?

Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага под действием двух сил: ${\vec{F}}_{1}$ и ${\vec{F}}_{2}$. Результаты, которые он получил, представлены в таблице. $l_{1}$ и $l_{2}$ – плечи сил. $F_{1}\ \text{, Н}$ | $l_{1}\ \text{, м}$ | $F_{2}\ \text{, Н}$ | $l_{2}\ \text{, м}$ $\text{40}$ | $\text{0,4}$ | $\text{?}$ | $\text{0,8}$ Какова сила $F_{2}$, если рычаг находится в равновесии?

Однородный парафиновый кубик имеет объём 160 $\text{см}^3$ . Определите архимедову силу, действующую на него при полном погружении в подсолнечное масло.

Скорость звука в стальном стержне составляет 5000 м/с. Длина звуковой волны в стержне 1,25 м. Какова частота колебаний источника звука?

Груз массой 0,16 кг, подвешенный на лёгкой пружине, совершает вертикальные свободные гармонические колебания. Груз какой массы нужно подвесить к пружине вместо первого груза, чтобы период свободных колебаний уменьшился в 2 раза?

На рисунке показан график зависимости координаты $x$ от времени $t$ для одной из точек колеблющейся струны. Чему равна частота этих колебаний струны согласно графику?

Каков период колебаний $T$ звуковых волн в среде, если скорость звука в этой среде равна 1000 м/с, а длина волны l = 5 м?

Смещение груза пружинного маятника меняется с течением времени по закону $x=A\sin\frac{2\pi}{T}t$ , где период $T$ = 2 с. Через какое минимальное время, начиная с момента $t$ = 0, кинетическая энергия маятника примет минимальное значение?

Через какое время после выстрела придёт к охотнику эхо от звука выстрела, если расстояние до преграды, от которой отразится звук, равно 850 м? Скорость звука в воздухе считать равной 340 м/с.

Труба (бас) издаёт звуки в диапазоне от $\nu_{1}$ = 60 Гц до $\nu_{2}$ = 6000 Гц. Чему равно отношение граничных длин звуковых волн $\frac{{\lambda}_{1}}{{\lambda}_{2}}$ этого диапазона?

Какова глубина вертикальной шахты, если звук выстрела, произведённого у входа в шахту на поверхности земли, вернулся к стрелку, отразившись от дна шахты, через 0,5 с после выстрела? Скорость звука в воздухе считать равной 340 м/с.

Человек несёт груз на лёгкой палке (см. рисунок). Чтобы удержать в равновесии груз весом 80 Н, он прикладывает к концу $B$ палки вертикальную силу 30 Н. $OB$ = 80 см. Чему равно $OA$?

Смещение груза пружинного маятника от положения равновесия меняется с течением времени $t$ по закону $x(t)=A\sin \frac{2\pi}{T}t$, где период $T$ = 2 с. Через какое минимальное время начиная с момента $t$ = 0 кинетическая энергия маятника уменьшится до нуля?

На рисунке представлена фотография шнура, по которому распространяется поперечная волна. Скорость распространения волны по шнуру равна 12 м/с. Определите период колебаний источника волн.

Частота свободных гармонических колебаний пружинного маятника равна 4 Гц. Какой будет частота свободных колебаний этого маятника, если массу его груза увеличить в 4 раза?

Шарик массой 0,4 кг, подвешенный на пружине, совершает свободные гармонические колебания вдоль вертикальной прямой. Какой должна быть масса шарика, чтобы период его свободных вертикальных гармонических колебаний на этой же пружине был в 2 раза меньше?

Период свободных колебаний пружинного маятника равен 0,5 с. Каким станет период свободных колебаний этого маятника, если массу груза маятника увеличить в 2 раза, а жёсткость пружины вдвое уменьшить?

Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия лёгкого рычага, к которому приложены силы ${\vec{F}}_{1}$ и ${\vec{F}}_{2}$. Результаты, которые он получил, представлены в таблице. $l_{1}$ и $l_{2}$ – плечи сил. $F_{1}\ \text{, Н}$ | $l_{1}\ \text{, м}$ | $F_{2}\ \text{, Н}$ | $l_{2}\ \text{, м}$ $\text{40}$ | $\text{0,8}$ | $\text{?}$ | $\text{0,2}$ Каков модуль силы ${\vec{F}}_{2},$ если рычаг находится в равновесии?

Тело массой 0,2 кг подвешено к правому плечу невесомого рычага (см. рисунок). Груз какой массы надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага для достижения равновесия?

Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия лёгкого рычага под действием двух сил. Полученные результаты он занёс в таблицу. $F_{1}\ \text{, Н}$ | $l_{1}\ \text{, м}$ | $F_{2}\ \text{, Н}$ | $l_{2}\ \text{, м}$ $\text{60}$ | $\text{?}$ | $\text{120}$ | $\text{0,2}$ Каково плечо $l_{1}$, если рычаг находится в равновесии?

Смещение груза пружинного маятника меняется с течением времени по закону $x=A\sin \frac{2\pi}{T}t$, где период $T$ = 1 с. Через какое минимальное время, начиная с момента $t$ = 0, кинетическая энергия маятника достигнет минимального значения?

Невесомый рычаг находится в равновесии (см. рисунок). Сила $F_{1}$ = 8 Н, её плечо равно 20 см. Каков модуль силы $\vec{{F}_{2}}$, если её плечо равно 16 см?

Во сколько раз уменьшится период малых свободных колебаний математического маятника, если длину нити уменьшить в 9 раз, а массу груза уменьшить в 4 раза?

Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два груза (см. рисунок), находится в равновесии. Массу первого груза увеличили в 2 раза. Во сколько раз нужно уменьшить плечо $d_{1}$, чтобы равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)

Груз, подвешенный на лёгкой пружине жёсткостью 400 Н/м, совершает свободные вертикальные гармонические колебания. Пружину какой жёсткости надо взять вместо первой пружины, чтобы период свободных колебаний этого груза стал в 2 раза меньше?

У входа в вертикальную шахту произведён выстрел. Через какое время после выстрела звук выстрела вернётся к стрелку, отразившись от дна шахты, если её глубина 170 м? Скорость звука в воздухе принять равной 340 м/с.

Невесомый рычаг находится в равновесии (см. рисунок). Модуль силы ${\vec{F}}_{2}$ равен 8 Н, её плечо равно 15 см. Каков модуль силы ${\vec{F}}_{1}$, если её плечо равно 10 см?

Невесомый рычаг находится в равновесии (см. рисунок). Модуль силы $F_{2}$ = 12 Н, её плечо равно 10 см. Каков модуль силы ${\vec{F}}_{1}$, если её плечо равно 15 см?

В сосуд глубиной 20 см налита вода, уровень которой ниже края сосуда на 2 см. Чему равно дополнительное к атмосферному давление столба воды на плоское дно сосуда? Ответ дайте в кПа.

Точно посередине между наблюдателем и скалой в дерево ударила молния. Наблюдатель услышал первый раскат грома через 1 с после вспышки молнии. Через какое время после вспышки молнии наблюдатель услышит отраженный от скалы звук?

Человек услышал звук грома через 8 с после вспышки молнии. Считая, что скорость звука в воздухе равна 340 м/с, определите, на каком расстоянии от человека ударила молния.

Мужской голос бас занимает частотный интервал от ν_1=80 Гц до ν_2=320 Гц. Чему равно отношение длин звуковых волн λ_1λ_2, соответствующих границам этого интервала?

Колеблющаяся струна издает звук с длиной волны 0,68 м. Какова частота ее колебаний, если скорость звука в воздухе 340 м/с?

На рисунке представлены графики зависимости координаты от времени для двух тел. Чему равно отношение частот колебаний этих тел $\dfrac{\nu_2} {\nu_1}$?

Пружинный маятник расположен на гладкой горизонтальной плоскости. Смещение груза этого пружинного маятника меняется относительно положения равновесия с течением времени по закону x=Acos2πTt, где период T=0,8 с. Через какое минимальное время, начиная с момента t=0, потенциальная энергия деформации пружины маятника примет минимальное значение?

Шарик, подвешенный на пружине, сместили вертикально вниз на расстояние 0,1 м от положения равновесия и отпустили с начальной скоростью, равной нулю. Какова частота колебаний шарика, если путь 0,2 м он пройдет за 0,25 с?

Период свободных колебаний пружинного маятника равен 0,5 с. Каким станет период свободных колебаний этого маятника, если массу груза маятника увеличить в 2 раза, а жесткость пружины вдвое уменьшить?