Колебания и Волны — Задание 4 ЕГЭ по физике №00015424
Колебания и Волны
№2. Задание 4
ID: 00015424
Маленький грузик, закреплённый на пружине жёсткостью $80$ Н/м, совершает гармонические колебания. График зависимости координаты $x$ этого грузика от времени $t$ изображён на рисунке. Какова масса грузика? Ответ дайте в граммах.

Источник: ФИПИ
Решение
Что видим на рисунке
По вертикали — координата $x$ в сантиметрах (амплитуда $1$ см), по горизонтали — время. Кривая — косинусоида: при $t=0$ грузик наверху ($+1$ см). На оси времени отмечены точки $0,025\pi$ и $0,05\pi$ с. Отметка $0,025\pi$ приходится на нижнюю точку (минимум) — это половина периода; отметка $0,05\pi$ — на следующий максимум, то есть на полный период.
Находим период и частоту
Полный период $T=0,05\pi$ с. Циклическая частота:
$\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{0,05\pi}=40\ \text{рад/с}.$
Идея для массы
Для пружинного маятника $\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}$, откуда масса $m=\dfrac{k}{\omega^2}$.
Считаем
$m=\dfrac{k}{\omega^2}=\dfrac{80}{40^2}=\dfrac{80}{1600}=0,05\ \text{кг}=50\ \text{г}.$
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…