Global EE

Механические… — Задание 6 ЕГЭ по физике №00006435

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

Механические Колебания

№2. Задание 6

ID: 00006435

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

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Механические Колебания

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

Решение:

Точка 2 — положение равновесия, точка 1 — амплитудное положение. Координата меняется по закону $$x(t) = -A\sin(\omega t)$$ Скорость — производная: $$v(t) = -A\omega\cos(\omega t)$$ В момент прохождения положения равновесия ($x = 0$) модуль скорости максимален и равен $v_{max} = A\omega$, а в крайней точке ($x = \pm A$) скорость обращается в ноль. Значит, при движении от точки 2 к точке 1 модуль скорости уменьшается. Потенциальная энергия пружины: $$E_p = \dfrac{k\Delta x^2}{2}$$ где $k$ — жёсткость, $\Delta x$ — удлинение пружины. При движении от 2 к 1 удлинение растёт от $0$ до $A$, поэтому $E_p$ увеличивается. Скорость уменьшается (2), потенциальная энергия увеличивается (1). Итог: 21.

Ответ

21

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механические Колебания» (8)