Механические… — Задание 6 ЕГЭ по физике №00016487

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

Механические Колебания

№2. Задание 6

ID: 00016487

В школьной лаборатории изучают колебания пружинного маятника при различных значениях массы маятника. Как изменятся период его колебаний и период изменения его потенциальной энергии, если увеличить массу маятника, не изменяя жёсткость пружины?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

А) период колебаний маятника Б) период изменения потенциальной энергии маятника

Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»

Решение

Идея

Пружинный маятник: период колебаний $T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}$ . Увеличиваем массу, жёсткость не трогаем. Тонкость второго пункта: потенциальная энергия за один период колебаний успевает дважды дойти до максимума (в двух крайних точках), поэтому её собственный период вдвое короче — $T_{E_p}=T/2$ . Но связь $T_{E_p}=T/2$ остаётся всегда, поэтому период энергии меняется так же, как и период колебаний.

Считаем

А) Период колебаний. $T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}$ . Масса $$m$$ растёт, $$k$$ неизменна → под корнем больше → период $$T$$ увеличится → 1.

Б) Период изменения потенциальной энергии. Энергия колеблется вдвое чаще груза, её период $T_{E_p}=\dfrac{T}{2}=\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}$ . Раз сам $$T$$ вырос, то и его половинка $$T/2$$ тоже выросла → увеличится → 1.

Ответ

А — 1, Б — 1, то есть 11.

Ответ

Другие задания по теме «Механические Колебания» (8)