Крутильные колебания

Важным видом колебаний являются крутильные колебания, при которых тело поворачивается то в одну, то в другую сторону около оси, проходящей через его центр тяжести.

Если, например, подвесить на проволоке диск (см. рисунок), повернуть его так, чтобы проволока закрутилась, а затем отпустить, то диск начнёт раскручиваться, затем закручиваться в обратную сторону и т.д., то есть будет совершать крутильные колебания. При этом дважды за период имеет место переход кинетической энергии движущегося диска в потенциальную энергию закручивающейся проволоки. Крутильные колебания нередко происходят
в валах двигателей и при некоторых условиях могут оказаться очень вредными.

В ручных и карманных часах нельзя использовать подвесной маятник; в них применяется так называемый балансир – колесико, к оси которого прикреплена спиральная пружина. Балансир периодически поворачивается то в одну сторону, то в другую, и при этих крутильных колебаниях пружинка изгибается (раскручивается и закручивается) в обе стороны от своего равновесного состояния. Таким образом, балансир представляет собой крутильный маятник.

Вопросы и задания к тексту

1. Крутильные колебания – это

1) вращение маятника вокруг нити подвеса
2) колебания тяжёлого диска, подвешенного на нити
3) колебания, при которых тело поворачивается то в одну, то в другую сторону относительно оси, проходящей через его центр тяжести
4) движение тяжёлого диска, подвешенного на нити в вертикальной плоскости

2. Сколько раз за период крутильных колебаний кинетическая энергия маятника достигает максимума?

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

3. Что является колебательной системой в ручных часах? Ответ поясните.