Global EE

Механические… — Задание 5 ЕГЭ по физике №00047420

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Механические Колебания

№2. Задание 5

ID: 00047420

Шарик, прикреплённый к пружине, совершает гармонические колебания вдоль горизонтальной оси $Ox$.

$t$, с

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

$x$, мм

0

5

9

12

14

15

14

12

9

5

0

$-5$

$-9$

$-12$

$-14$

$-15$

$-14$

В таблице представлены данные о его положении в различные моменты времени.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этих колебаний.

 

1) Амплитуда колебаний шарика равна $3$ см.

2) Период колебаний шарика равен $2{,}0$ с.

3) Потенциальная энергия пружины в момент времени $1{,}5$ с минимальна.

4) Кинетическая энергия шарика в момент времени $1{,}0$ с максимальна.

5) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени $0{,}5$ с максимальна.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Шарик качается около положения равновесия $x=0$ между $+15$ и $-15$ мм.

Утверждение 1. Амплитуда — наибольшее отклонение от равновесия: $15\ \text{мм}=1{,}5$ см. А $3$ см — это размах от $-15$ до $+15$ мм. Неверно.

Утверждение 2. От нуля до $+15$ мм шарик дошёл за $0{,}5$ с — четверть колебания. Полный цикл: $T=4\cdot0{,}5=2{,}0$ с (при $t=1{,}0$ с шарик в нуле, но идёт уже в обратную сторону — это только половина). Верно.

Утверждение 3. При $t=1{,}5$ с $x=-15$ мм — крайнее положение, деформация пружины наибольшая, потенциальная энергия максимальна, а не минимальна. Неверно.

Утверждение 4. При $t=1{,}0$ с шарик в положении равновесия $x=0$ — скорость и кинетическая энергия максимальны. Верно.

Утверждение 5. Колебания незатухающие, полная механическая энергия одинакова в любой момент, особого максимума у неё нет. Неверно.

Верны утверждения 2 и 4.

Ответ

24
Другие задания по теме «Механические Колебания» (8)