Механические… — Задание 5 ЕГЭ по физике №00028688

Груз качается на нити маятником, а в таблице — не координата, а высота подъёма $h$ над положением равновесия (она всегда неотрицательна, ведь маятник проходит нижнюю точку дважды за каждый период — по разу в каждую сторону).

$h=0$ (нижняя точка, равновесие) повторяется через $0{,}8$ с ($t=0$; $0{,}8$; $1{,}6$), но так как маятник проходит нижнюю точку ДВАЖДЫ за один полный период (уходя то в одну, то в другую сторону), полный период на самом деле вдвое больше — $T=1{,}6$ с. Утверждение 1 (что период $0{,}8$ с) неверно.

В момент $t=0{,}4$ с высота $h=20$ см — это верхняя точка (крайнее положение), где груз на мгновение останавливается: скорость там равна нулю, а не максимальна. Скорость максимальна, наоборот, в нижней точке ($h=0$). Утверждение 2 неверно.

Кинетическая энергия минимальна (равна нулю) в крайних точках — по нашим данным это моменты $t=0{,}4$ с и $t=1{,}2$ с. В промежутке от $0{,}2$ до $1{,}0$ с в этот список попадает только $t=0{,}4$ с — один раз, а не два. Утверждение 3 неверно.

В момент $t=1{,}2$ с $h=20$ см — крайняя точка, скорость равна нулю, значит, и кинетическая энергия равна нулю. Утверждение 4 верно.

Максимальную скорость найдём из закона сохранения энергии: вся кинетическая энергия в нижней точке превращается в потенциальную в верхней: $mgh_{\max}=\dfrac{m\upsilon_{\max}^2}{2}$, откуda $\upsilon_{\max}=\sqrt{2gh_{\max}}=\sqrt{2\cdot10\cdot0{,}20}=\sqrt{4}=2$ м/с. Утверждение 5 верно.

Верны утверждения 4 и 5.