Global EE

Колебания и Волны — Задание 4 ЕГЭ по физике №00016457

Задание №4. Статика. Гидростатика. Колебания

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

1

Видеоразбор

Другие задания по теме «Колебания и Волны» (8)