Задание 6 ЕГЭ по физике: Груз, привязанный к нити, в момент времени t равно 0 вышел с…

№2. Задание 6

ID: 00006432

Груз, привязанный к нити, в момент времени $t = 0$ вышел с начальной скоростью $v_0$ из состояния равновесия. 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. Потенциальную энергию принять равной нулю в положении равновесия груза.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) координата груза х

2) проекция скорости груза vx

3) кинетическая энергия груза Ек

4) потенциальная энергия груза Еп

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

математический маятник (груз на нити);

t=0

x=0

(положение равновесия), скорость

v_0 \neq 0

Решение:

Координата:

x(t) = -X_m\sin(\omega t)

(из нуля в отрицательную сторону). Проекция скорости:

v_x(t) = \frac{dx}{dt} = -X_m\omega\cos(\omega t)

— косинусоида, стартующая с отрицательного максимума

(-X_m\omega)

→ График Б (Б → 2). Кинетическая энергия:

E_k = \frac{mv_x^2}{2} = \frac{mX_m^2\omega^2}{2}\cos^2(\omega t).

Функция

\cos^2(\omega t) \geq 0

всегда, в

t=0

достигает максимума, затем убывает до нуля и снова растёт — кривая без отрицательных значений, стартующая с максимума → График А (А → 3).

№2. Задание 6

Решение

Дано:

Решение:

Ответ

Видеоразбор

№2. Задание 6

Решение

Дано:

Решение:

Ответ

Видеоразбор