Задание 14 ОГЭ по физике: На рисунке представлен график гармонических колебаний… | Global EE
№2. Задание 14
ID: 00003660
На рисунке представлен график гармонических колебаний математического маятника.
Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их номера.
1) В начальный момент времени кинетическая энергия маятника равна нулю.
2) Частота колебаний маятника равна 0,5 Гц.
3) При переходе соответствующего точке A, соотвевухощее почке Б, потенциальная энергия маятника уменьшается.
4) Амплитуда колебаний маятника равна 0,1 м.
5) Точка В соответствует максимальному смещению маятника из положения равновесия.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
график x(t) гармонических колебаний маятника; амплитуда A = 0{,}05 \text{ м}; период T = 2 \text{ с}.
Найти:
два верных утверждения из перечня.
⠀
Решение:
Анализируем начальное положение маятника по графику. В момент t = 0 координата маятника равна нулю — это положение равновесия (крайнее нижнее). В этой точке высота над минимумом наименьшая, значит потенциальная энергия нулевая, а кинетическая — максимальная. Утверждение 1 (кинетическая энергия равна нулю) — неверно.\nu = \frac{1}{T}
Период по графику: одно полное колебание занимает T = 2 \text{ с}. Тогда:
\nu = \frac{1}{T} = \frac{1}{2 \text{ с}} = 0{,}5 \text{ Гц}
Утверждение 2 (частота 0,5 Гц) — верно.
При движении маятника из крайней правой точки A в точку B (ближе к положению равновесия) высота маятника над минимумом уменьшается. Потенциальная энергия E_p = mgh уменьшается, кинетическая энергия растёт. Утверждение 3 (потенциальная энергия уменьшается при движении A→B) — верно.
Амплитуда колебаний равна максимальному отклонению: A = 0{,}05 \text{ м}, а не 0{,}1 \text{ м}. Утверждение 4 — неверно.
Точка Б находится в положении равновесия (пересечение с осью времени), а не в точке максимального смещения. Утверждение 5 — неверно.
Два верных утверждения: 2 и 3.
