Контрольные задания > В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси Ох, в различные моменты времени.
Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения о характере движения тела.
1) Кинетическая энергия шарика в момент времени 1.0 с максимальна.
2) Период колебаний шарика равен 4,0 с.
3) Амплитуда колебаний шарика равна 30 мм.
4) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени 3,0 с максимальна.
5) Потенциальная энергия пружины в момент времени 2,0 с минимальна.
Вопрос:
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси Ох, в различные моменты времени.
Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения о характере движения тела.
1) Кинетическая энергия шарика в момент времени 1.0 с максимальна.
2) Период колебаний шарика равен 4,0 с.
3) Амплитуда колебаний шарика равна 30 мм.
4) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени 3,0 с максимальна.
5) Потенциальная энергия пружины в момент времени 2,0 с минимальна.
Проанализируем каждое утверждение:
1) В момент времени 1.0 с координата x = 15 мм. Это максимальное отклонение от положения равновесия (x=0). В точке максимального отклонения скорость равна нулю, следовательно, кинетическая энергия минимальна (а не максимальна). Утверждение 1 - неверно.
2) Период - это время одного полного колебания. Из таблицы видно, что в момент времени 0 с координата x = 0. Затем шарик доходит до координаты x = 15 мм в момент времени 1.0 с, возвращается в положение x = 0 в момент времени 2.0 с, доходит до координаты x = -15 мм в момент времени 3.0 с и возвращается обратно в положение x = 0 в момент времени 4.0 с. Таким образом, период колебаний составляет 4.0 с. Утверждение 2 - верно.
3) Амплитуда – это максимальное отклонение от положения равновесия. Из таблицы видно, что максимальное отклонение составляет 15 мм (а не 30 мм). Утверждение 3 - неверно.
4) Полная механическая энергия маятника (шарик и пружина) остается постоянной, если нет потерь энергии на трение. Из таблицы видно, что полная энергия не будет максимальна в момент времени 3.0 с. Утверждение 4 - неверно.
5) В момент времени 2.0 с координата x = 0 мм. Это положение равновесия, где пружина не деформирована и потенциальная энергия пружины минимальна (а не максимальна). Утверждение 5 - верно.
Ответ: 25