ID: 00003280
На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии математического маятника, совершающего гармонические колебания, от времени. Потенциальная энергия отсчитывалась от положения равновесия.
Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их номера.
1) В момент времени t = 1,5 с кинетическая энергия маятника равна его потенциальной энергии.
2) В момент времени, соответствующий точке А на графике, кинетическая энергия маятника равна 3 Дж.
3) Потенциальная энергия маятника в момент времени, соответствующий точке Б на графике, равна 2 Дж.
4) Маятник совершает затухающие колебания.
5) Период колебаний маятника составляет 4 с.
Источник: ФИПИ
На графике потенциальная энергия маятника колеблется между $0$ и $4$ Дж, значит полная энергия равна $4$ Дж. График $E_п$ повторяется через $2$ с. Проверим утверждения.
Верно 1. При $t=1{,}5$ с потенциальная энергия равна $2$ Дж (середина спуска с 4 до 0), тогда кинетическая $E_к=4-2=2$ Дж — они равны.
Верно 5. Период колебаний самого маятника вдвое больше периода графика энергии: график $E_п$ повторяется за $2$ с, значит период маятника $4$ с.
Остальные неверны: 2 — в точке А $E_п=3$ Дж, поэтому $E_к=4-3=1$ Дж (не 3); 3 — в точке Б $E_п\approx1{,}5$ Дж (не 2); 4 — амплитуда постоянна, колебания незатухающие.