Колебания и Волны — Задание 4 ЕГЭ по физике №00015425

Что видим на рисунке

По вертикали — координата $x$ в сантиметрах, по горизонтали — время. Кривая колеблется между верхом $+2$ см и низом $-4$ см. Значит, положение равновесия лежит посередине: $x_0=\dfrac{2+(-4)}{2}=-1$ см, а амплитуда (отклонение от середины) равна $A=\dfrac{2-(-4)}{2}=3$ см. На оси времени отмечены точки $\dfrac{\pi}{10}$, $\dfrac{2\pi}{10}$, $\dfrac{3\pi}{10}$ с: между $t=0$ и $t=\dfrac{3\pi}{10}$ укладывается ровно три полных колебания, поэтому период $T=\dfrac{\pi}{10}$ с.

Находим циклическую частоту

$\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{\pi/10}=20\ \text{рад/с}.$

Идея для скорости

При гармонических колебаниях максимальная скорость достигается в положении равновесия и равна $v_\text{макс}=\omega A$.

Считаем

$A=3$ см $=0,03$ м, поэтому

$v_\text{макс}=\omega A=20\cdot 0,03=0,6\ \text{м/с}.$