Global EE

Механические… — Задание 6 ЕГЭ по физике №00025456

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

Механические Колебания

№2. Задание 6

ID: 00025456

Груз, привязанный к нити, отклонили от положения равновесия и в момент t = 0 отпустили из состояния покоя (см. рисунок). На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих гармонические колебания груза после этого. T – период колебаний груза. Потенциальная энергия груза отсчитывается от его положения равновесия.

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Б)

1) координата х

2) проекция скорости u х

3) кинетическая энергия Е к

4) потенциальная энергия Е п А Б 1 2 3 4 1 2 3 4

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Механические Колебания

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Механические Колебания

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Механические Колебания

Источник: ФИПИ

Решение

Груз на нити отклонили от положения равновесия и отпустили без начальной скорости в момент $t=0$ — свободные гармонические колебания без сопротивления, период T. Потенциальную энергию отсчитываем от положения равновесия.

В момент $t=0$ груз находится в крайней точке: скорость равна нулю, значит кинетическая энергия тоже равна нулю. Пока груз движется к положению равновесия, скорость растёт, кинетическая энергия увеличивается, достигает максимума в положении равновесия, затем снова падает до нуля в противоположной крайней точке — и так дважды за период T. Это график с двумя «горбами», начинающийся из нуля, — график А (пункт 3).

Проекция скорости $\upsilon_x(t)$ в момент $t=0$ равна нулю (груз отпустили из состояния покоя), затем меняется по синусоиде: один полный период колебаний туда и обратно, с переходом через ноль и симметричными положительной и отрицательной частями. Это в точности график Б (пункт 2).

Координата х стартует с максимума по модулю (крайнее положение) и может быть отрицательной, а потенциальная энергия, наоборот, максимальна именно в момент $t=0$ — ни то, ни другое не совпадает с графиком, начинающимся из нуля.

Итог: график А — кинетическая энергия (3), график Б — проекция скорости (2).

Ответ

32

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)