Global EE

Колебания — Задание 14 ОГЭ по физике №00040556

Задание №14. Выбор Утверждений

Колебания

№2. Задание 14

ID: 00040556

На рисунке представлены графики зависимости смещения х от времени t при колебаниях двух математических маятников. Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера. 1)   В положении, соответствующем точке Д на графике, маятник 1 имеет максимальную скорость.   2)   В положении, соответствующем точке Б на графике, оба маятника имеют максимальную кинетическую энергию.   3)   Оба маятника совершают затухающие колебания.   4)   При перемещении маятника 2 из положения, соответствующего точке А, в положение, соответствующее точке Б, кинетическая энергия маятника возрастает.   5)   Периоды колебаний маятников совпадают.

Рисунок к заданию 14 ОГЭ по физике — Колебания

Источник: ФИПИ

Решение

На графике смещения $x(t)$ — два маятника. Маятник 2 — с большей амплитудой и большим периодом (широкий «горб» через точки А и правее), маятник 1 — с меньшей амплитудой и меньшим периодом (быстро колеблется около нуля, точки Г, Б, Д, В, Е лежат на его кривой).

Главное правило колебаний: скорость и кинетическая энергия максимальны там, где смещение $x=0$ (маятник проходит положение равновесия), и равны нулю в крайних точках (наибольшее по модулю смещение, маятник на мгновение замер).

1. Точка Д — это крайняя (нижняя) точка одного из «горбиков» маятника 1, то есть точка максимального по модулю смещения. Там скорость равна нулю, а не максимальна. Неверно.

2. Точка Б — момент, когда обе кривые одновременно пересекают линию $x=0$. Раз оба маятника в этот момент проходят положение равновесия, у обоих максимальная скорость и, значит, максимальная кинетическая энергия. Верно.

3. Затухающие колебания — те, где амплитуда уменьшается со временем. На графике оба маятника раз за разом возвращаются к тем же по величине максимумам — колебания незатухающие. Неверно.

4. В точке А маятник 2 находится далеко от положения равновесия — смещение большое, скорость и кинетическая энергия маленькие. При движении к точке Б смещение уменьшается до нуля — кинетическая энергия растёт. Верно.

5. Маятник 1 совершает заметно больше полных колебаний за то же время, что и маятник 2 — их периоды разные, а не совпадают. Неверно.

Ответ

24

Видеоразбор