Механические колебания: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Механические колебания»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
k = 200 kN/mm = 5 kgx

Груз массой 5 kg висит на пружине жёсткостью 200 kN/m. Демпфированием пренебрегите. Найдите собственную частоту fn в Hz.

m = 5 kgk = 200 kN/m
fn = Hz
2.Лёгкая
k = 15 kN/mm = 80 kgx

Груз массой 80 kg висит на пружине жёсткостью 15 kN/m. Демпфированием пренебрегите. Найдите собственную частоту fn в Hz.

m = 80 kgk = 15 kN/m
fn = Hz
3.Средняя
k = 100 kN/mc = 200 N·s/mm = 40 kg

Груз массой 40 kg опирается на пружину жёсткостью 100 kN/m и вязкий демпфер с коэффициентом демпфирования 200 N·s/m. Найдите относительный коэффициент демпфирования ζ.

m = 40 kgk = 100 kN/mc = 200 N·s/m
ζ =
4.Средняя
k = 20 kN/mc = 200 N·s/mm = 80 kg

Груз массой 80 kg опирается на пружину жёсткостью 20 kN/m и вязкий демпфер с коэффициентом демпфирования 200 N·s/m. Найдите относительный коэффициент демпфирования ζ.

m = 80 kgk = 20 kN/mc = 200 N·s/m
ζ =
5.Сложная
k1​ = 30k2​ = 80m = 25 kg

Груз массой 25 kg висит на двух пружинах, соединённых друг за другом (последовательно): у верхней k₁ = 30 kN/m, у нижней k₂ = 80 kN/m. Найдите эквивалентную жёсткость keq системы пружин в kN/m.

m = 25 kgk1 = 30 kN/mk2 = 80 kN/m
keq = kN/m
6.Сложная
k1​ = 15k2​ = 10m = 5 kg

Груз массой 5 kg висит на двух пружинах, соединённых друг за другом (последовательно): у верхней k₁ = 15 kN/m, у нижней k₂ = 10 kN/m. Пренебрегите демпфированием и массами пружин. Найдите собственную частоту fn вертикальных колебаний в Hz.

m = 5 kgk1 = 15 kN/mk2 = 10 kN/m
fn = Hz

Ответы

  1. 1. fn = 31,83 Hz
  2. 2. fn = 2,179 Hz
  3. 3. ζ = 0,05
  4. 4. ζ = 0,07906
  5. 5. keq = 21,82 kN/m
  6. 6. fn = 5,513 Hz

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.