Помогите решить плиз! Задача по теме Колебания, Резонанс.

Сообщение №5828 от Archi 29 апреля 2009 г. 20:37
Тема: Помогите решить плиз! Задача по теме Колебания, Резонанс.

Мальчик несёт на коромысле вёдра с водой, период собственных колебаний которых 1,6 сек. При какой скорости движения вода будет сильно выплескиваться, если длина шага мальчика равна 0,6 м.


Отклики на это сообщение:

> Мальчик несёт на коромысле вёдра с водой, период собственных колебаний которых 1,6 сек. При какой скорости движения вода будет сильно выплескиваться, если длина шага мальчика равна 0,6 м.

По-видимому, при периоде шагов, равном периоду собственных колебаний. Но корректно связать со скоростью, да еще и непонятно, с какой (средней скоростью движения мальчика?) тяжело. Могу предложить вариант

Но мне интересно посмотреть на плавно двигающегося мальчика-участника ансамбля русского народного танца, хотя, конечно, именно танцовщицы в сарафанах до пят производят сильное впечатление - не идут, а плывут. Вот они уж точно воду бы не расплескали, независимо от скорости движения.


> Мальчик несёт на коромысле вёдра с водой, период собственных колебаний которых 1,6 сек. При какой скорости движения вода будет сильно выплескиваться, если длина шага мальчика равна 0,6 м.
Начнём с того, что покоящийся мальчик имеет максимальный рост и это будет амплитуда его высоты. Он делает первый шаг левой ногой и при этом его плечи с коромыслом опускаются до опред. минимума высоты - грубо положим, что совершается косинусоидальный спуск в четверть периода. Переносит правую ногу и по мере сближения ног он поднимается до амплитуды, а при выносе этой ноги вперёд - вновь опускается до минимума - уже совершено 3/4 периода колебаний и теперь осталось перенести левую ногу до совмещения с правой и...период завершён! Итак, совершено четыре шага (переноса ног до 1-го повторения исходного положения), т.е. пройдено расстояние 4*Lш.=4*0,6=2,4 м - длина волны колебаний и, для резонанса, за 1,6 с! Отсюда скорость резонансного перемещения мальчика V=4*L/T=2,4/1,6=1,5 м/с!


> > Мальчик несёт на коромысле вёдра с водой, период собственных колебаний которых 1,6 сек. При какой скорости движения вода будет сильно выплескиваться, если длина шага мальчика равна 0,6 м.

> По-видимому, при периоде шагов, равном периоду собственных колебаний. Но корректно связать со скоростью, да еще и непонятно, с какой (средней скоростью движения мальчика?) тяжело. Могу предложить вариант

>

> Но мне интересно посмотреть на плавно двигающегося мальчика-участника ансамбля русского народного танца, хотя, конечно, именно танцовщицы в сарафанах до пят производят сильное впечатление - не идут, а плывут. Вот они уж точно воду бы не расплескали, независимо от скорости движения.

Каждый шаг сообщает ведру некоторую скорость: правой ногой- вправо, левой- влево, поэтому максимум выплескивания будет, если, например, при максимальной скорости ведра с водой вправо (в положении равновесия) мальчик сделает шаг левой ногой. При этом скорость воды относительно ведра будет наибольшей, т.е. период колебаний ведра должен быть равен времени одного шага.
Чтобы вода не выплескивалась, период колебаний ведра должен быть равен времени двух шагов. При этом амплитуда колебаний, конечно, возрастёт (резонанс). При реальном пользовании коромыслом "сбивают" шаг (переменная частота шагов), чтобы гасить колебания.

Это всё.


> > > Мальчик несёт на коромысле вёдра с водой, период собственных колебаний которых 1,6 сек. При какой скорости движения вода будет сильно выплескиваться, если длина шага мальчика равна 0,6 м.

> > По-видимому, при периоде шагов, равном периоду собственных колебаний. Но корректно связать со скоростью, да еще и непонятно, с какой (средней скоростью движения мальчика?) тяжело. Могу предложить вариант

> >

> > Но мне интересно посмотреть на плавно двигающегося мальчика-участника ансамбля русского народного танца, хотя, конечно, именно танцовщицы в сарафанах до пят производят сильное впечатление - не идут, а плывут. Вот они уж точно воду бы не расплескали, независимо от скорости движения.

> Каждый шаг сообщает ведру некоторую скорость: правой ногой- влево, левой- вправо, поэтому максимум выплескивания будет, если, например, при максимальной скорости ведра с водой вправо (в положении равновесия) мальчик сделает шаг правой ногой. При этом скорость воды относительно ведра будет наибольшей, т.е. период колебаний ведра должен быть равен времени двух шагов.
При реальном пользовании коромыслом "сбивают" шаг (переменная частота шагов), чтобы гасить колебания.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100