Global EE

Механические… — Задание 5 ЕГЭ по физике №00025382

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Механические Колебания

№2. Задание 5

ID: 00025382

Математический маятник с частотой колебаний 2 Гц отклонили на небольшой угол из положения равновесия в положение 1 и отпустили из состояния покоя (см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о колебаниях маятника. Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) Период колебаний маятника равен 1 с. 2) Через 0,5 с груз маятника в первый раз вернётся в положение 1.

3) При движении из положения 1 в положение 2 модуль центростремительного ускорения груза маятника уменьшается.

4) Кинетическая энергия груза маятника в первый раз достигнет своего минимума через 0,5 с после начала движения.

5) При движении из положения 1 в положение 3 полная механическая энергия груза маятника остаётся неизменной.

Рисунок к заданию 5 ЕГЭ по физике — Механические Колебания

Источник: ФИПИ

Решение

Математический маятник отклонили в крайнюю точку 1 и отпустили — дальше он качается через положение равновесия 2 к симметричной крайней точке 3 и обратно, без сопротивления воздуха.

Частота колебаний $\nu=2$ Гц, значит период $T=\dfrac{1}{\nu}=\dfrac{1}{2}=0{,}5$ с. Утверждение 1 говорит про $1$ с — неверно.

Маятник стартует из крайней точки 1 (это одна из двух «одинаковых» точек полного цикла). Полный цикл — это как раз один период: $1\to2\to3\to2\to1$. Значит впервые он снова окажется в точке 1 ровно через $T=0{,}5$ с. Утверждение 2 верно.

Центростремительное ускорение груза $a_ц=\dfrac{v^2}{L}$ растёт вместе со скоростью. При движении от 1 к 2 маятник разгоняется (скорость растёт от нуля до максимума в положении равновесия), значит центростремительное ускорение не уменьшается, а увеличивается. Утверждение 3 неверно.

Кинетическая энергия минимальна (равна нулю) в крайних точках. Первый раз после старта из точки 1 маятник попадёт в крайнюю точку (точку 3) через половину периода — $0{,}25$ с, а не через $0{,}5$ с. Утверждение 4 неверно.

Сопротивлением воздуха можно пренебречь, поэтому полная механическая энергия маятника сохраняется на всём пути от 1 до 3. Утверждение 5 верно.

Верны утверждения 2 и 5.

Ответ

25

Видеоразбор

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →
Влад Перетрухин
Потренируй предмет в боюНа Арену →
Следующее задание темы →
Похожие задания по теме «Механические Колебания» (8)