Колебания и Волны — Задание 4 ЕГЭ по физике №00014926
Колебания и Волны
№2. Задание 4
ID: 00014926
Изменение координаты при движении маятника имеет вид $x=A\sin\!\left(\dfrac{2\pi}{T}\,t\right)$. Период колебаний маятника равен $T = 2$ с. Через какое время кинетическая энергия маятника впервые примет минимальное значение? Ответ дайте в секундах.
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Кинетическая энергия зависит от скорости: $E_к=\dfrac{mv^2}{2}$. Она минимальна (равна нулю), когда маятник на мгновение останавливается — это происходит в крайних точках, где смещение максимально по модулю ($x=\pm A$).
Когда смещение впервые максимально
Старт в $t=0$: $x=A\sin(0)=0$ — маятник в положении равновесия (там скорость наибольшая, энергия максимальна). Первый раз он дойдёт до края через четверть периода.
Считаем время
Условие $\sin\!\left(\dfrac{2\pi}{T}t\right)=1$ впервые выполняется при $\dfrac{2\pi}{T}t=\dfrac{\pi}{2}$, откуда $t=\dfrac{T}{4}=\dfrac{2}{4}=0,5$ с.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Колебания и Волны» (8)
- Задание 4 №00045252 — Мальчик несет на коромыслах ведра с водой, период собственных колебаний которых…
- Задание 4 №00045251 — Канатоходец заметил, что, когда он наступает на канат, то он выглядит так, как…
- Задание 4 №00045250 — Отношение длин волн в средах 1 и 2 дробь: числитель: лямбда индекс 1,…
- Задание 4 №00045249 — Смещение груза пружинного маятника меняется с течением времени по закону x…
- Задание 4 №00045248 — На рисунке приведён график зависимости кинетической энергии E индекс к…
- Задание 4 №00045247 — Период гармонических колебаний массивного груза на лёгкой пружине равен 1,2 с.…
- Задание 4 №00045246 — В таблице представлены данные о положении шарика, колеблющегося вдоль оси Ox, в…
- Задание 4 №00045245 — Математический маятник длиной 2 м начинает совершать колебания из положения…