Global EE

Прямые Измерения — Задание 19 ЕГЭ по физике №00048019

Задание №19. Погрешности в Измерениях

Прямые Измерения

№2. Задание 19

ID: 00048019

На рисунке изображён график зависимости смещения $x$ тела от времени $t$ при свободных гармонических колебаниях. Этот график получен при помощи цифрового осциллографа.

Рисунок к заданию 19 ЕГЭ по физике — Прямые Измерения

Определите начальное отклонение этого тела от положения равновесия. Ответ дайте с учётом погрешности измерения смещения, которая равна половине цены деления вертикальной шкалы осциллографа.

Ответ дайте в см. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

Источник: СтатГрад 01.04.2021

Решение

Главная ловушка этой задачи: ось $x$ отсчитывает смещение от нуля, а тело колеблется не вокруг нуля. Отклонение от положения равновесия — это расстояние до средней линии колебаний, а не до оси времени.

Шаг 1 — цена деления по вертикали. Между подписями $0$ и $1$ см две клетки, значит, одна клетка — $0{,}5$ см. Погрешность — половина цены деления:

$$\Delta x=\dfrac{0{,}5}{2}=0{,}25\ \text{см}$$

Шаг 2 — положение равновесия. Самые высокие точки графика — $x_{\max}=2{,}5$ см, самые низкие — $x_{\min}=-1{,}5$ см. Равновесие ровно посередине:

$$x_0=\dfrac{2{,}5+(-1{,}5)}{2}=0{,}5\ \text{см}$$

Шаг 3 — начальное смещение. В момент $t=0$ график начинается на уровне $x(0)=1{,}5$ см (посередине между линиями $1$ и $2$).

Шаг 4 — отклонение от равновесия:

$$1{,}5-0{,}5=1{,}0\ \text{см}$$

Значение пишем до сотых, как погрешность: $(1{,}00\pm0{,}25)$ см.

Проверим себя: амплитуда $\dfrac{2{,}5-(-1{,}5)}{2}=2$ см, и начальное отклонение $1$ см меньше неё — тело стартует не из крайней точки, как и видно по графику.

Ответ

1,000,25
Другие задания по теме «Прямые Измерения» (8)