Контрольная №1 по Ремизов А.Н. "Медицинская физика" Ч I
Всего продано 1
Возвратов 0
Хороших отзывов 0
Плохих отзывов 0
Решение контрольной №1 по физике по Ремизов А.Н. "Медицинская физика" ЧастьI Механика.
В файле представлены решения на Часть I. В файлах jpg - решение на задачи. В doc - ответы на теорию. Ответы на теорию подобраны с нескольких учебников и общеобразовательных сайтов.
В файле представлены решения на Часть I. В файлах jpg - решение на задачи. В doc - ответы на теорию. Ответы на теорию подобраны с нескольких учебников и общеобразовательных сайтов.
Условия задач:
Задача 1. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова § 7.1 Решите задачу.
Тело массы m = 1 кг, прикрепленное к горизонтальной пружине жесткости
к = 1 (второй конец пружины неподвижно закреплен) находилось в состоянии покоя и пружина первоначально была недеформирована. Затем телу сообщили некоторую скорость и оно отклонилось от первоначального положения на величину А = 0.01 м в положительном направлении оси координат. Записать дифференциальное уравнение движения тела, прикрепленного к пружине - сначала в общем виде, а затем с подстановкой конкретных числовых значений. Записать решение этого дифференциального уравнения и построить его график. Сформулировать и написать определение и физический смысл основных характеристик гармонического колебания: амплитуды, периода, частоты, циклической частоты, фазы и начальной фазы.
Задача 2. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова § 7.5. Решите задачу.
Колебательная система, рассмотренная в предыдущей задаче, совершает колебания в вязкой среде - одновременно с силой упругости на нее действует сила сопротивления среды, величина которой прямо пропорциональна скорости тела. Коэффициент пропорциональности
r = 0.01 . Записать дифференциальное уравнение затухающих колебаний - сначала в общем виде, а затем подставив конкретные числовые значения. Записать решение этого дифференциального уравнения и построить его график. Найти логарифмический декремент затухания.
Задача 3. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова § 7.6. Решите задачу.
На колебательную систему, рассмотренную в задаче № 2, действует внешняя вынуждающая сила, меняющаяся по закону (Н). Записать дифференциальное уравнение колебаний - сначала в общем виде, а затем с подстановкой числовых данных; вычислить амплитуду колебаний и записать решение этого дифференциального уравнения. При какой частоте внешней вынуждающей силы в системе наступит резонанс?
Задача 4. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова § 7.4. Ответьте на вопросы.
Что такое сложное периодическое колебание? Приведите формулировку и математическую запись теоремы Фурье. Что такое гармоники? Каковы их характеристики? Как вычислить частоту сложного колебания, которой должны быть кратны частоты всех гармоник?
Нарисовать график сложного периодического колебания, являющегося суммой двух гармонических колебаний и . Представить друг под другом графики ; ; = + . Нарисовать спектр полученного сложного периодического колебания.
Задача 5. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова §§ 7.8, 7.9. Решите задачу.
Источник плоской гармонической волны совершает колебания по закону . По какому закону совершает колебания точка, отстоящая на расстоянии 1 м от источника, если скорость распространения волны . Что такое длина волны? Чему она равна в рассматриваемом случае? Найти среднюю плотность потока энергии этой волны, считая, что она распространяется в воде
Задача 6. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова §§ 8.1, 8.2. Ответьте на вопросы.
6а. Что такое звук? Считая скорость распространения звука в воздухе равной 340 м/с, найти минимальную и максимальную длину волны звука в воздухе.
6б. Что такое уровень интенсивности звукового сигнала, по какой формуле его можно найти в децибелах? Решите задачу: начальная интенсивность гармонического звукового сигнала в 10 раз больше пороговой для частоты , присутствующей в формуле для вычисления уровня интенсивности и равной . Чему равен уровень интенсивности этого звукового сигнала? Каким станет уровень интенсивности, если сама интенсивность сигнала увеличится от указанного начального уровня в 1000 раз? Какую частоту должен иметь этот сигнал, чтобы увеличение уровня интенсивности в дБ было в точности равно увеличению уровня громкости в фонах?
Задача 7. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова § 8.6. Ответьте на вопросы.
7а. Каков частотный диапазон ультразвуковых волн (УЗ)? Какова максимальная длина волны УЗ в воздухе ( ). Какие особенности УЗ обусловлены его малой длиной волны?
Задача 1. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова § 7.1 Решите задачу.
Тело массы m = 1 кг, прикрепленное к горизонтальной пружине жесткости
к = 1 (второй конец пружины неподвижно закреплен) находилось в состоянии покоя и пружина первоначально была недеформирована. Затем телу сообщили некоторую скорость и оно отклонилось от первоначального положения на величину А = 0.01 м в положительном направлении оси координат. Записать дифференциальное уравнение движения тела, прикрепленного к пружине - сначала в общем виде, а затем с подстановкой конкретных числовых значений. Записать решение этого дифференциального уравнения и построить его график. Сформулировать и написать определение и физический смысл основных характеристик гармонического колебания: амплитуды, периода, частоты, циклической частоты, фазы и начальной фазы.
Задача 2. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова § 7.5. Решите задачу.
Колебательная система, рассмотренная в предыдущей задаче, совершает колебания в вязкой среде - одновременно с силой упругости на нее действует сила сопротивления среды, величина которой прямо пропорциональна скорости тела. Коэффициент пропорциональности
r = 0.01 . Записать дифференциальное уравнение затухающих колебаний - сначала в общем виде, а затем подставив конкретные числовые значения. Записать решение этого дифференциального уравнения и построить его график. Найти логарифмический декремент затухания.
Задача 3. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова § 7.6. Решите задачу.
На колебательную систему, рассмотренную в задаче № 2, действует внешняя вынуждающая сила, меняющаяся по закону (Н). Записать дифференциальное уравнение колебаний - сначала в общем виде, а затем с подстановкой числовых данных; вычислить амплитуду колебаний и записать решение этого дифференциального уравнения. При какой частоте внешней вынуждающей силы в системе наступит резонанс?
Задача 4. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова § 7.4. Ответьте на вопросы.
Что такое сложное периодическое колебание? Приведите формулировку и математическую запись теоремы Фурье. Что такое гармоники? Каковы их характеристики? Как вычислить частоту сложного колебания, которой должны быть кратны частоты всех гармоник?
Нарисовать график сложного периодического колебания, являющегося суммой двух гармонических колебаний и . Представить друг под другом графики ; ; = + . Нарисовать спектр полученного сложного периодического колебания.
Задача 5. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова §§ 7.8, 7.9. Решите задачу.
Источник плоской гармонической волны совершает колебания по закону . По какому закону совершает колебания точка, отстоящая на расстоянии 1 м от источника, если скорость распространения волны . Что такое длина волны? Чему она равна в рассматриваемом случае? Найти среднюю плотность потока энергии этой волны, считая, что она распространяется в воде
Задача 6. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова §§ 8.1, 8.2. Ответьте на вопросы.
6а. Что такое звук? Считая скорость распространения звука в воздухе равной 340 м/с, найти минимальную и максимальную длину волны звука в воздухе.
6б. Что такое уровень интенсивности звукового сигнала, по какой формуле его можно найти в децибелах? Решите задачу: начальная интенсивность гармонического звукового сигнала в 10 раз больше пороговой для частоты , присутствующей в формуле для вычисления уровня интенсивности и равной . Чему равен уровень интенсивности этого звукового сигнала? Каким станет уровень интенсивности, если сама интенсивность сигнала увеличится от указанного начального уровня в 1000 раз? Какую частоту должен иметь этот сигнал, чтобы увеличение уровня интенсивности в дБ было в точности равно увеличению уровня громкости в фонах?
Задача 7. Изучите по учебнику А.Н. Ремизова § 8.6. Ответьте на вопросы.
7а. Каков частотный диапазон ультразвуковых волн (УЗ)? Какова максимальная длина волны УЗ в воздухе ( ). Какие особенности УЗ обусловлены его малой длиной волны?