ID: 00025406
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси Ox, в различные моменты времени.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения и укажите их номера.
1) Потенциальная энергия пружины в момент времени 1,0 с максимальна.
2) Период колебаний шарика равен 4,0 с.
3) Кинетическая энергия шарика в момент времени 2,0 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
Та же таблица «время — координата» шарика на пружине: координата гуляет между -15 и 15 мм.
В момент t=1{,}0 с координата x=15 мм — крайняя точка, пружина растянута сильнее всего, потенциальная энергия максимальна. Утверждение 1 верно.
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 — период T=4{,}0 с. Утверждение 2 верно.
В момент t=2{,}0 с координата x=0 — это положение равновесия, где скорость (и кинетическая энергия) максимальна, а не минимальна. Утверждение 3 неверно.
Амплитуда — максимальное отклонение от нуля, A=15 мм, а не 30 мм. Утверждение 4 неверно.
Полная механическая энергия идеального осциллятора постоянна всё время, у неё нет «минимума» именно в момент 3{,}0 с. Утверждение 5 неверно.
Верны утверждения 1 и 2.