Global EE

Механические… — Задание 5 ЕГЭ по физике №00025384

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Механические Колебания

№2. Задание 5

ID: 00025384

В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси $Ox$, в различные моменты времени.

$t$, с

$0{,}0$

$0{,}2$

$0{,}4$

$0{,}6$

$0{,}8$

$1{,}0$

$1{,}2$

$1{,}4$

$1{,}6$

$1{,}8$

$2{,}0$

$2{,}2$

$2{,}4$

$2{,}6$

$2{,}8$

$3{,}0$

$3{,}2$

$x$, мм

$0$

$5$

$9$

$12$

$14$

$15$

$14$

$12$

$9$

$5$

$0$

$-5$

$-9$

$-12$

$-14$

$-15$

$-14$

Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения о характере движения тела.

1) Потенциальная энергия пружины в момент времени 2,0 с максимальна.

2) Период колебаний шарика равен 4,0 с.

3) Кинетическая энергия шарика в момент времени 1,0 с минимальна.

4) Амплитуда колебаний шарика равна 30 мм.

5) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени 3,0 с минимальна.

Источник: ФИПИ

Решение

В таблице «время — координата» видно: координата шарика гуляет от $-15$ до $15$ мм.

Амплитуда — максимальное отклонение от нуля, то есть $A=15$ мм, а не $30$ мм. Утверждение 4 неверно.

Полный цикл (ноль → максимум $15$ мм при $t=1{,}0$ с → ноль при $t=2{,}0$ с → минимум $-15$ мм при $t=3{,}0$ с → ноль) укладывается в $4{,}0$ с — это период $T=4{,}0$ с. Утверждение 2 верно.

В момент $t=2{,}0$ с координата $x=0$ — это положение равновесия, где пружина не деформирована, а значит потенциальная энергия минимальна, а не максимальна. Утверждение 1 неверно.

В момент $t=1{,}0$ с шарик в крайней точке ($x=15$ мм) — скорость там равна нулю, поэтому кинетическая энергия минимальна (равна нулю). Утверждение 3 верно.

Колебания и трения в условии не описаны как затухающие, но полная механическая энергия у идеального осциллятора постоянна всё время — она не «минимальна» именно в момент $3{,}0$ с, а одинакова в любой момент. Утверждение 5 неверно.

Верны утверждения 2 и 3.

Ответ

23

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)