Колебания и Волны — Задание 4 ЕГЭ по физике №00016457
Колебания и Волны
№2. Задание 4
ID: 00016457
Математический маятник отклонили на небольшой угол от положения равновесия и отпустили без толчка. Период колебаний маятника $2$ с. Через какое минимальное время потенциальная энергия маятника вновь достигнет максимума? Ответ дайте в секундах.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Решение
Идея
Потенциальная энергия маятника максимальна в крайних точках, где он на мгновение останавливается (отклонение наибольшее), и равна нулю в положении равновесия. За одно полное колебание (период $T$) маятник проходит крайние точки дважды: одно крайнее положение в начале, другое — в противоположной стороне. Значит, максимум потенциальной энергии повторяется через каждые полпериода.
Считаем
Маятник отпустили из крайней точки (там энергия уже максимальна). Ближайший следующий максимум — в противоположной крайней точке, до которой маятник доходит за половину периода:
$$t=\frac{T}{2}=\frac{2}{2}=1~\text{с}$$
Проверка
Полный цикл — это «крайняя точка → равновесие → другая крайняя точка → равновесие → назад» ($T=2$ с). От одной крайней точки до другой — ровно половина пути по времени, то есть $1$ 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…