Global EE

Механические… — Задание 5 ЕГЭ по физике №00007933

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Механические Колебания

№2. Задание 5

ID: 00007933

Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён пружиной со стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия вдоль оси пружины и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает совершать гармонические колебания, двигаясь вдоль оси пружины, вдоль которой направлена ось $О_х$. В таблице приведены значения координаты груза х в различные моменты времени t.

Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице.

$t$, с

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

$x$, см

2,0

1,4

0,0

−1,4

−2,0

−1,4

0,0

1,4

2,0

1) Период колебаний груза равен 1,6 с.

2) Частота колебаний груза равна 0,25 Гц.

3) В момент времени 1,2 с модуль ускорения груза минимален.

4) Модуль силы, с которой пружина действует на груз, максимален в момент времени 0,6 с.

5) В момент времени 1,6 с кинетическая энергия груза минимальна.

Источник: Основная волна ЕГЭ 2026 (Сибирь)

Решение

В таблице — координата груза $x$ в разные моменты времени; груз совершает гармонические колебания на пружине. Проверим все пять утверждений.

Сначала поймём движение по таблице: координата меняется $2{,}0 \to 0 \to -2{,}0 \to 0 \to 2{,}0$ см. Крайние положения (амплитуда) — это $\pm 2{,}0$ см, положение равновесия — $x=0$.

1) Период — время одного полного колебания. Груз вышел из крайней точки $2{,}0$ см при $t=0$ и впервые вернулся в неё при $t=1{,}6$ с. Значит период $T=1{,}6$ с. Утверждение верно.

2) Частота — величина, обратная периоду: $\nu=\frac{1}{T}=\frac{1}{1{,}6}=0{,}625$ Гц, а не $0{,}25$ Гц. Утверждение неверно.

3) Ускорение при колебаниях максимально в крайних точках и равно нулю в положении равновесия (где $x=0$). В момент $1{,}2$ с координата $x=0$, поэтому модуль ускорения минимален. Утверждение верно.

4) Сила пружины по закону Гука $F=k|x|$ — она максимальна там, где отклонение наибольшее, то есть в крайних точках ($x=\pm 2{,}0$). В момент $0{,}6$ с координата $x=-1{,}4$ см — это не крайняя точка, сила не максимальна. Утверждение неверно.

5) Кинетическая энергия минимальна (равна нулю) там, где скорость равна нулю — в крайних точках. В момент $1{,}6$ с координата $x=2{,}0$ см (крайняя точка), скорость нулевая, кинетическая энергия минимальна. Утверждение верно.

Верны утверждения 1, 3 и 5.

Ответ

135

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механические Колебания» (8)