Global EE

Механические… — Задание 5 ЕГЭ по физике №00025404

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Механические Колебания

№2. Задание 5

ID: 00025404

Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён горизонтальной пружиной с вертикальной стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает колебаться, двигаясь вдоль оси пружины, параллельно которой направлена ось $Ox$. Погрешность измерения координаты равна 0,1 см, времени — 0,1 с.

В таблице приведены значения координаты груза $x$ в различные моменты времени $t$:

$t$, с

$0{,}0$

$0{,}2$

$0{,}4$

$0{,}6$

$0{,}8$

$1{,}0$

$1{,}2$

$x$, см

$4{,}0$

$2{,}8$

$0{,}0$

$-2{,}8$

$-4{,}0$

$-2{,}8$

$0{,}0$

Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице.

1) Период колебаний груза равен 1,6 с.

2) Частота колебаний груза равна 1 Гц.

3) В момент времени 1,2 с потенциальная энергия пружины минимальна.

4) В момент времени 0,8 с ускорение груза максимально.

5) Модуль силы, с которой пружина действует на груз, в момент времени 0,8 с меньше, чем в момент времени 1,2 с.

Источник: ФИПИ

Решение

Груз качается на пружине без трения между крайними точками $x=4$ см и $x=-4$ см.

Полный цикл: максимум $4$ см при $t=0$, ноль при $t=0{,}4$, минимум $-4$ см при $t=0{,}8$, ноль при $t=1{,}2$, максимум снова при $t=1{,}6$ — период $T=1{,}6$ с. Утверждение 1 верно.

Частота: $\nu=\dfrac{1}{1{,}6}=0{,}625$ Гц, а не $1$ Гц. Утверждение 2 неверно.

В момент $t=1{,}2$ с координата $x=0$ — пружина не деформирована, потенциальная энергия минимальна (равна нулю). Утверждение 3 верно.

В момент $t=0{,}8$ с координата $x=-4$ см — крайняя точка, где деформация (и сила, и ускорение) максимальны. Утверждение 4 верно.

Сравним модуль силы пружины (пропорционален $|x|$) в этих двух моментах: при $t=0{,}8$ с $|x|=4$ см (максимум), при $t=1{,}2$ с $|x|=0$ (минимум) — сила в момент $0{,}8$ с БОЛЬШЕ, а не меньше. Утверждение 5 неверно.

Верны утверждения 1, 3 и 4.

Ответ

134

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)