Задание 31.2. По одному и тому же пути мимо станции сначала прошёл гружёный товарный поезд, а через некоторое время — такой же, но порожний. У каждого из них от ударов на стыках рельсов амплитуда колебаний вагонов достигла наибольшего возможного значения. Ответьте на вопросы и обоснуйте свои ответы. a) С одинаковыми или разными скоростями двигались эти поезда?

а) Поезда двигались с разными скоростями. Объяснение: Так как амплитуда колебаний вагонов достигла наибольшего возможного значения (резонанс), частота ударов на стыках рельсов должна совпадать с собственной частотой колебаний каждого вагона. У гружёного и порожнего вагонов собственные частоты разные. Чтобы частота ударов совпадала с собственной частотой каждого вагона, они должны двигаться с разными скоростями.