ID: 00001644
Груз, привязанный к нити, отклонили от положения равновесия и отпустили из состояния покоя (см. рисунок). На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих движение груза после этого. Т — период колебаний. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) кинетическая энергия груза $Е_{к}$
2) координата груза х
3) проекция $p_{x}$ импульса груза
4) проекция $a_{x}$ ускорения груза
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Груз отклонили от положения равновесия и отпустили из состояния покоя — это гармонические колебания. В начальный момент ($t=0$) груз находится в крайней точке: скорость равна нулю, а отклонение от равновесия максимально.
Проекция импульса $p_x=mv_x$ пропорциональна скорости. В крайних точках скорость равна нулю, в положении равновесия — максимальна, поэтому $p_x$ меняется по закону синуса: в начале равна нулю, затем становится то положительной, то отрицательной, с периодом $T$. Этому отвечает график А (синусоида, выходящая из нуля).
Кинетическая энергия $E_к=\dfrac{mv^2}{2}$ зависит от квадрата скорости, поэтому она всегда неотрицательна: равна нулю в крайних точках (где $v=0$) и максимальна в положении равновесия. За один период груз дважды проходит положение равновесия, поэтому энергия достигает максимума дважды — график состоит из двух одинаковых «горбов» над осью с периодом $\frac{T}{2}$. Этому отвечает график Б.