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 = 20 kN/mm = 40 kgx

Маса 40 kg висить на пружині жорсткістю 20 kN/m. Демпфуванням знехтуйте. Знайдіть власну кутову частоту ωn у rad/s.

m = 40 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
2.Легка
k = 200 kN/mm = 200 kgx

Маса 200 kg висить на пружині жорсткістю 200 kN/m. Демпфуванням знехтуйте. Знайдіть власну кутову частоту ωn у rad/s.

m = 200 kgk = 200 kN/m
ωn = rad/s
3.Середня
tx50 mmЦиклів: 311 mm

Під час випробування вільними коливаннями демпфованої системи маса–пружина за піком переміщення 50 mm через 3 циклів іде пік 11 mm. Знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.

x0 = 50 mmx3 = 11 mmn = 3
ζ =
4.Середня
tx10 mmЦиклів: 35,7 mm

Під час випробування вільними коливаннями демпфованої системи маса–пружина за піком переміщення 10 mm через 3 циклів іде пік 5,7 mm. Знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.

x0 = 10 mmx3 = 5,7 mmn = 3
ζ =
5.Складна
k1​ = 40k2​ = 50m = 10 kg

Маса 10 kg висить на двох пружинах поруч (паралельно) з жорсткостями k₁ = 40 kN/m і k₂ = 50 kN/m. Маса залишається горизонтальною. Знайдіть еквівалентну жорсткість keq системи пружин у kN/m.

m = 10 kgk1 = 40 kN/mk2 = 50 kN/m
keq = kN/m
6.Складна
k1​ = 30k2​ = 5m = 40 kg

Маса 40 kg висить на двох пружинах поруч (паралельно) з жорсткостями k₁ = 30 kN/m і k₂ = 5 kN/m. Маса залишається горизонтальною. Знайдіть еквівалентну жорсткість keq системи пружин у kN/m.

m = 40 kgk1 = 30 kN/mk2 = 5 kN/m
keq = kN/m

Ключ відповідей

  1. 1. ωn = 22,36 rad/s
  2. 2. ωn = 31,62 rad/s
  3. 3. ζ = 0,08007
  4. 4. ζ = 0,02981
  5. 5. keq = 90 kN/m
  6. 6. keq = 35 kN/m

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