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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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 = 150 kN/mm = 200 kgx

Маса 200 kg висить на пружині жорсткістю 150 kN/m. Демпфуванням знехтуйте. Знайдіть власну частоту fn у Hz.

m = 200 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
2.Легка
kmδst​ = 15 mmненавантажена

Машина стоїть на пружинних опорах, які під її вагою стискаються на 15 mm. Розгляньте її як систему з одним ступенем вільності без демпфування й візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть власну частоту fn вертикальних коливань у Hz.

δst = 15 mmg = 9,81 m/s²
fn = Hz
3.Середня
k = 10 kN/mζ = 0,4m = 40 kg

Маса 40 kg на пружині жорсткістю 10 kN/m має в’язкий демпфер, що дає коефіцієнт демпфування 0,4. Знайдіть частоту загасаючих вільних коливань fd у Hz.

m = 40 kgk = 10 kN/mζ = 0,4
fd = Hz
4.Середня
k = 12 kN/mζ = 0,45m = 8 kg

Маса 8 kg на пружині жорсткістю 12 kN/m має в’язкий демпфер, що дає коефіцієнт демпфування 0,45. Знайдіть частоту загасаючих вільних коливань fd у Hz.

m = 8 kgk = 12 kN/mζ = 0,45
fd = Hz
5.Складна
k1​ = 20k2​ = 60m = 20 kg

Маса 20 kg висить на двох пружинах поруч (паралельно) з жорсткостями k₁ = 20 kN/m і k₂ = 60 kN/m. Маса залишається горизонтальною. Знехтуйте демпфуванням і масами пружин. Знайдіть власну частоту fn вертикальних коливань у Hz.

m = 20 kgk1 = 20 kN/mk2 = 60 kN/m
fn = Hz
6.Складна
k1​ = 10k2​ = 5m = 5 kg

Маса 5 kg висить на двох пружинах, з’єднаних кінець до кінця (послідовно): верхня пружина має k₁ = 10 kN/m, нижня — k₂ = 5 kN/m. Знехтуйте демпфуванням і масами пружин. Знайдіть власну частоту fn вертикальних коливань у Hz.

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

Ключ відповідей

  1. 1. fn = 4,359 Hz
  2. 2. fn = 4,07 Hz
  3. 3. fd = 2,306 Hz
  4. 4. fd = 5,505 Hz
  5. 5. fn = 10,07 Hz
  6. 6. fn = 4,109 Hz

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