Global EE

Механические… — Задание 5 ЕГЭ по физике №00025407

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Механические Колебания

№2. Задание 5

ID: 00025407

Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён пружиной со стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия вдоль оси пружины и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает колебаться, двигаясь вдоль оси пружины, вдоль которой направлена ось $Ox$. Абсолютная погрешность измерения координаты равна 0,1 см, времени — 0,05 с.

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

$t$, с

$0{,}00$

$0{,}25$

$0{,}50$

$0{,}75$

$1{,}00$

$1{,}25$

$1{,}50$

$x$, см

$3{,}0$

$2{,}1$

$0{,}0$

$-2{,}1$

$-3{,}0$

$-2{,}1$

$0{,}0$

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

1) Период колебаний груза равен 1 с.

2) Частота колебаний груза равна 0,5 Гц.

3) В момент времени 0,50 с кинетическая энергия груза максимальна.

4) В момент времени 1,50 с ускорение груза максимально.

5) Модуль силы, с которой пружина действует на груз, в момент времени 1,00 с меньше, чем в момент времени 0,25 с.

Источник: ФИПИ

Решение

Груз качается на пружине между крайними точками $x=3$ см и $x=-3$ см.

Полный цикл: максимум $3$ см при $t=0$, ноль при $t=0{,}5$, минимум $-3$ см при $t=1{,}0$, ноль при $t=1{,}5$, следующий максимум при $t=2{,}0$ — период $T=2{,}0$ с, а не $1$ с. Утверждение 1 неверно.

Частота: $\nu=\dfrac{1}{2{,}0}=0{,}5$ Гц. Утверждение 2 верно.

В момент $t=0{,}50$ с координата $x=0$ — груз проходит положение равновесия, где скорость (и кинетическая энергия) максимальна. Утверждение 3 верно.

В момент $t=1{,}50$ с координата $x=0$ — положение равновесия, где ускорение равно нулю (минимально), а не максимально. Утверждение 4 неверно.

Сравним модуль отклонения: при $t=1{,}00$ с $|x|=3{,}0$ см (максимум, крайняя точка), при $t=0{,}25$ с $|x|=2{,}1$ см. Сила пружины пропорциональна $|x|$, значит, в момент $1{,}00$ с сила БОЛЬШЕ, а не меньше. Утверждение 5 неверно.

Верны утверждения 2 и 3.

Ответ

23

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)