Global EE

Механические… — Задание 6 ЕГЭ по физике №00002048

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

Механические Колебания

№2. Задание 6

ID: 00002048

Груз изображённого на рисунке пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками 1 и 3. Как меняются модуль скорости груза и жёсткость пружины при движении груза маятника от точки 3 к точке 2?

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Механические Колебания

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Механические Колебания

Источник: ФИПИ

Решение

Закон движения маятника при отклонении из амплитуды:

$$x(t) = x_0 \cos(\omega t)$$

Скорость — производная координаты по времени:

$$v(t) = -x_0 \omega \sin(\omega t)$$

При движении от точки 3 (амплитуда, $x = x_0$) к точке 2 (равновесие, $x = 0$) координата уменьшается от максимума до нуля, а $|\sin(\omega t)|$ растёт от 0 до 1.

Следовательно, модуль скорости увеличивается от 0 до максимального значения $v_{max} = x_0 \omega$.

Жёсткость пружины $k$ определяется материалом, геометрией витков и другими конструктивными параметрами пружины, но не зависит от характера движения груза. В процессе колебаний пружина не меняется физически, поэтому:

$$k = \text{const}$$

Ответ

13

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механические Колебания» (8)