Колебания и… — Задание 12 ОГЭ по физике №00047265
Колебания и Волны
№2. Задание 12
ID: 00047265
Пружинный маятник совершает незатухающие гармонические колебания между точками A и B (см. рисунок). Точка O соответствует положению равновесия маятника. Как изменяются скорость бруска и потенциальная энергия пружины маятника при переходе из точки O в точку A?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
скорость бруска | потенциальная энергия пружины маятника |
|---|---|
Источник: ФИПИ
Решение
Потенциальная энергия пружины равна:
$E_p = \dfrac{kx^2}{2},$
где $k$ — жёсткость пружины, $x$ — деформация пружины.
Кинетическая энергия бруска:
$E_k = \dfrac{mv^2}{2},$
где $m$ — масса бруска;
$v$ — скорость бруска.
Так как точка $O$ соответствует положению равновесия, то в ней $x = 0$, и при переходе из $O$ в $A$ потенциальная энергия увеличивается, так как увеличивается деформация пружины.
В точке положения равновесия скорость принимает максимальное значение, а после — уменьшается, так как полная механическая энергия системы не изменяется ($E_p + E_k = const$), а потенциальная энергия увеличивается, кинетическая энергия будет уменьшаться, а значит уменьшается и скорость движения тела.
Ответ
Другие задания по теме «Колебания и Волны» (8)
- Задание 12 №00047268 — На рис. 1 представлены диапазоны слышимых звуков для человека и различных…
- Задание 12 №00047267 — Под поверхностью воды в бассейне установлен динамик, излучающий звук…
- Задание 12 №00047266 — Нитяной маятник совершает незатухающие гармонические колебания. Длину нити…
- Задание 12 №00046954 — Пружинный маятник совершает незатухающие гармонические колебания между точками…
- Задание 12 №00046953 — Под поверхностью воды в бассейне установлен динамик, излучающий звук…
- Задание 12 №00045961 — На графике показан профиль звуковой волны (зависимость смещения частиц упругой…
- Задание 12 №00045959 — Груз массой m, подвешенный на нити l, совершает гармонические колебания между…
- Задание 12 №00040596 — В бассейне под водой установлен динамик, излучающий звук определённой частоты.…