Робочий аркуш «Механічні коливання» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Механічні коливання»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
k = 15 kN/mm = 50 kgx

Маса 50 kg висить на пружині жорсткістю 15 kN/m. Демпфуванням знехтуйте. Знайдіть власну кутову частоту ωn у rad/s.

m = 50 kgk = 15 kN/m
ωn = rad/s
2.Легка
k = 5 kN/mm = 5 kgx

Маса 5 kg висить на пружині жорсткістю 5 kN/m. Демпфуванням знехтуйте. Знайдіть власну частоту fn у Hz.

m = 5 kgk = 5 kN/m
fn = Hz
3.Середня
k = 40 kN/mζ = 0,7m = 250 kg

Маса 250 kg на пружині жорсткістю 40 kN/m має в’язкий демпфер, що дає коефіцієнт демпфування 0,7. Знайдіть частоту загасаючих вільних коливань fd у Hz.

m = 250 kgk = 40 kN/mζ = 0,7
fd = Hz
4.Середня
k = 25 kN/mc = 100 N·s/mm = 15 kg

Маса 15 kg спирається на пружину жорсткістю 25 kN/m і в’язкий демпфер з коефіцієнтом опору 100 N·s/m. Знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.

m = 15 kgk = 25 kN/mc = 100 N·s/m
ζ =
5.Складна
k1​ = 12k2​ = 15m = 25 kg

Маса 25 kg висить на двох пружинах поруч (паралельно) з жорсткостями k₁ = 12 kN/m і k₂ = 15 kN/m. Маса залишається горизонтальною. Знайдіть еквівалентну жорсткість keq системи пружин у kN/m.

m = 25 kgk1 = 12 kN/mk2 = 15 kN/m
keq = kN/m
6.Складна
k1​ = 30k2​ = 60m = 25 kg

Маса 25 kg висить на двох пружинах, з’єднаних кінець до кінця (послідовно): верхня пружина має k₁ = 30 kN/m, нижня — k₂ = 60 kN/m. Знайдіть еквівалентну жорсткість keq системи пружин у kN/m.

m = 25 kgk1 = 30 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m

Ключ відповідей

  1. 1. ωn = 17,32 rad/s
  2. 2. fn = 5,033 Hz
  3. 3. fd = 1,438 Hz
  4. 4. ζ = 0,08165
  5. 5. keq = 27 kN/m
  6. 6. keq = 20 kN/m

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.