Самообразование
Главная > 2017: ЕГЭ, ОГЭ Предметы > ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Вариант 24. Задание 5. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Решение

Задание 5. Зависимость модуля силы упругости резинового жгута F от удлинения х изображена на графике. Частота малых вертикальных свободных колебаний груза массой m. подвешенного на резиновом жгуте, равна v0.

Выберите два утверждения, соответствующих данному графику.

1) Для удлинения жгута закон Гука не выполняется.

2) Частота свободных колебаний груза сначала увеличивается, а затем уменьшается.

3) При увеличении массы груза частота его свободных колебаний на резиновом жгуте увеличивается.

4) Частота v малых вертикальных свободных колебаний груза массой 4m на этом жгуте удовлетворяет соотношению v > 2v0.

5) Частота v малых вертикальных свободных колебаний груза массой 4m на этом жгуте удовлетворяет соотношению v < 0,5v0.

Решение.

1) Закон Гука для вертикальных колебаний на резиновом жгуте записывается в виде , где k – жесткость жгута. Эта формула предполагает линейный характер зависимости силы F от удлинения жгута x. На графике же изображена кривая, следовательно, закон Гука не выполняется для удлинения жгута.

2) Частота свободных колебаний груза на жгуте равна  и монотонно уменьшается при увеличении массы m груза.

3) Уменьшается (см. п. 2).

4)-5) Частота  - это частота груза массой m. При массе 4m частота должна была бы быть . Однако из данных графика частота , так как график изгибается вверх относительно линии, соединяющей точки 0 и F=4mg (см. рисунок ниже).

Синяя линия показывает величину деформации , на которую отличается частота при соблюдении и несоблюдении закона Гука. Так как , то

,

а значит, и .

Ответ: 15.

Автор: С.М. Балакирев
Формат книги: pdf
Дата написания: 2017 г.
Объем: 70 стр.

Другие задания варианта:

Темы раздела