5)За какой промежуток времени распространяется звуковая волна на расстояние 29 км, если её длина равна 7,25 м, а частота колебаний равно 200 гц?
6)Как относятся частоты свободных колебаний двух маятников, если их длины относятся как 1:4?
Круговая частота колебаний пружинного маятника:
w=2πT=√km.
Найдем w из уравнений гармонических колебаний маятника:
x=A∗coswt.
v=x′t=−Aw∗sinwt.
Здесь:
Aw=v0 - амплитудное значение скорости, А - амплитуда смещения.
Отсюда :
w=v0A=√km.
Из этого уравнения находим коэффициент жесткости:
k=mv20A2.
k=0,5∗0,640,01=32 H/m.
Ответ: 32 Н/м.
2) Формула связи скорости волны с ее длиной и частотой:
V = L*n
Тогда путь S волна пройдет за время:
t=SL∗n=29 0007,25∗200=20 c.
Ответ: за 20 с.
3) Формула частоты колебаний матем. Маятника:
n=1T=12π∗√gl.
Из формулы видно, что частота обратно пропорциональна корню квадратному из длины маятника.
Следовательно, если:
l1l2=14,
то:
n1n2=21.
Ответ: относятся как 2 : 1.