Global EE

Механические… — Задание ЕГЭ по физике №00041636

Задание №35. Теоретические Вопросы

Механические Колебания

№2. Задание без номера

ID: 00041636

Пусть начальное удлинение вертикальной пружины под весом покоящегося груза равно $\Delta x$. Груз раскачивают с амплитудой $x_0$. Как выражается потенциальная энергия пружины в самой нижней точке колебаний?

1. $E_п = \dfrac{k\Delta x^2}{2} + \dfrac{kx_0^2}{2}$

2. $E_п = \dfrac{k(\Delta x + x_0)^2}{2}$

3. $E_п = \dfrac{kx_0^2}{2}$

4. $E_п = \dfrac{k(\Delta x - x_0)^2}{2}$

В ответе укажите номер правильного варианта.

Решение

1. В самой нижней точке к начальному удлинению $\Delta x$ добавляется амплитудное смещение $x_0$, давая суммарную деформацию $(\Delta x + x_0)$, которая возводится в квадрат в формуле упругой энергии. Вариант 2 верный.

2. Энергия зависит от квадрата суммарного удлинения $(\Delta x + x_0)^2$, а не от суммы квадратов удлинений. Вариант 1 неверный.

3. Это выражение не учитывает статическое начальное растяжение пружины $\Delta x$ под действием силы тяжести. Вариант 3 неверный.

4. Эта формула описывает потенциальную энергию пружины в крайнем верхнем, а не нижнем положении. Вариант 4 неверный.

Ответ

2
Другие задания по теме «Механические Колебания» (8)