Задание 5 ЕГЭ по физике: В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого… | Global EE
№2. Задание 5
ID: 00001635
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси О_{х}, в различные моменты времени.
Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно движения шарика.
1) Потенциальная энергия пружины в момент времени 2,0 с максимальна.
2) Период колебаний шарика равен 4,0 с.
3) Кинетическая энергия шарика в момент времени 1,0 с минимальна.
4) Амплитуда колебаний шарика равна 30 мм.
5) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени 2,0 с минимальна.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Решение
Дано:
горизонтальная пружина, положения шарика по таблице: t=0 с → x=0 мм, t=1 с → x=15 мм, t=2 с → x=0 мм, t=3 с → x=-15 мм, t=4 с → x=0 мм
Найти:
правильные утверждения
Решение:
По данным таблицы амплитуда колебаний — максимальное отклонение от положения равновесия: A = 15\text{ мм} (не 30 мм, утверждение 4 неверно). Период — время одного полного колебания: T = 4\text{ с} (утверждение 2 верно). При t = 1 с шарик в крайнем положении (x = 15 мм = максимум), потенциальная энергия пружины максимальна: E_p = \frac{k(\Delta x)^2}{2} = \max, следовательно, кинетическая энергия минимальна (равна нулю) — утверждение 3 верно. При t = 2 с шарик в положении равновесия (x = 0), деформация пружины равна нулю, потенциальная энергия равна нулю — это минимум, а не максимум (утверждение 1 неверно). Полная механическая энергия всегда постоянна (утверждение 5 неверно как «минимальна»).
