ГДЗ по физике за 9 класс Перышкин, Гутник, Иванов - Физика - Учебник

Задачи для повторения — Задачи для повторения — 44 — стр. 337

Струна арфы совершает гармонические колебания с частотой 40 Гц. Постройте график зависимости x(t) для средней точки струны, амплитуда колебаний которой равна 3 мм.
Годится ли построенный вами график для других точек той же самой струны; для средних точек других струн арфы? Почему?

Дано:
Частота колебаний \( \nu = 40 \, \text{Гц} \),
Амплитуда \( A = 3 \, \text{мм} \).

Решение:

Определим период колебаний:

Связь между частотой и периодом:

\(T = \frac{1}{\nu}.\)

Подставляем значение частоты:

\(T = \frac{1}{40} = 0{,}025 \, \text{с} \, \text{(или 25 мс)}\).

График зависимости \( x(t) \):

Для гармонического колебания координата точки выражается формулой:

\(x(t) = A \cos(2 \pi \nu t).\)

Подставляя данные:

\(x(t) = 3 \cos(80 \pi t) \, \text{мм}.\)

График этой функции показывает изменение координаты средней точки струны во времени.

Применимость графика для других точек струны и струн:

- Для других точек этой струны: график \( x(t) \) не годится, так как амплитуда колебаний зависит от положения точки на струне. У средней точки амплитуда максимальна, а у точек ближе к краям — меньше.

- Для средних точек других струн: график \( x(t) \) не подходит, потому что у других струн могут быть разные частоты и амплитуды колебаний в зависимости от их натяжения и длины.

Ответ:
График \( x(t) = 3 \cos(80 \pi t) \, \text{мм} \) описывает колебания средней точки данной струны. Этот график неприменим для других точек струны из-за различий в амплитудах и для средних точек других струн из-за различий в частотах колебаний.

Решебник

"Физика - Учебник" по предмету Физика за 9 класс.

Aвторы:

Гутник Е.М., Иванов А.И., Перышкин И.М.

Задание

Струна арфы совершает гармонические колебания с частотой 40 Гц. Постройте график зависимости x(t) для средней точки струны, амплитуда колебаний которой равна 3 мм. Годится ли построенный вами график для других точек той же самой струны; для средних точек других струн арфы? Почему?