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 = 4 kN/mm = 10 kgx

Груз массой 10 kg висит на пружине жёсткостью 4 kN/m. Демпфированием пренебрегите. Найдите собственную круговую частоту ωn в rad/s.

m = 10 kgk = 4 kN/m
ωn = rad/s
2.Лёгкая
k = 80 kN/mm = 25 kgx

Груз массой 25 kg висит на пружине жёсткостью 80 kN/m. Демпфированием пренебрегите. Найдите собственную круговую частоту ωn в rad/s.

m = 25 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
3.Средняя
k = 12 kN/mc = 1310 N·s/mm = 100 kg

Груз массой 100 kg опирается на пружину жёсткостью 12 kN/m и вязкий демпфер с коэффициентом демпфирования 1310 N·s/m. Найдите относительный коэффициент демпфирования ζ.

m = 100 kgk = 12 kN/mc = 1310 N·s/m
ζ =
4.Средняя
k = 50 kN/mc = 1120 N·s/mm = 25 kg

Груз массой 25 kg опирается на пружину жёсткостью 50 kN/m и вязкий демпфер с коэффициентом демпфирования 1120 N·s/m. Найдите относительный коэффициент демпфирования ζ.

m = 25 kgk = 50 kN/mc = 1120 N·s/m
ζ =
5.Сложная
k1​ = 20k2​ = 80m = 10 kg

Груз массой 10 kg висит на двух пружинах, соединённых друг за другом (последовательно): у верхней k₁ = 20 kN/m, у нижней k₂ = 80 kN/m. Найдите эквивалентную жёсткость keq системы пружин в kN/m.

m = 10 kgk1 = 20 kN/mk2 = 80 kN/m
keq = kN/m
6.Сложная
k1​ = 12k2​ = 100m = 20 kg

Груз массой 20 kg висит на двух пружинах, расположенных рядом (параллельно), с жёсткостями k₁ = 12 kN/m и k₂ = 100 kN/m. Груз остаётся горизонтальным. Найдите эквивалентную жёсткость keq системы пружин в kN/m.

m = 20 kgk1 = 12 kN/mk2 = 100 kN/m
keq = kN/m

Ответы

  1. 1. ωn = 20 rad/s
  2. 2. ωn = 56,57 rad/s
  3. 3. ζ = 0,5979
  4. 4. ζ = 0,5009
  5. 5. keq = 16 kN/m
  6. 6. keq = 112 kN/m

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