Задание 7. Груз, привязанный к нити, в момент t = 0 вышел с начальной скоростью v0 из состояния равновесия (см. рисунок). На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих движение груза после этого. (Т — период колебаний груза.) Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.
ГРАФИКИ
|
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ 1) координата груза x 2) проекция скорости груза vx 3) кинетическая энергия груза Ек 4) потенциальная энергия груза Еп |
Решение.
1) В момент t=0 координата груза x=0. Этому не соответствует ни один из графиков.
2) Скорость груза vx в начальный момент времени t=0 максимальна (по модулю) и отрицательна (так как вектор скорости направлен против оси Ox см. рисунок). Затем, при достижении маятника крайнего правого положения, она становится равной нулю, после этого, скорость становится положительной и нарастает до своего максимального значения. При отклонении маятника в крайнее левое положение скорость вновь становится нулевой, а при возвращении в точку x=0 принимает максимальное (по модулю) отрицательное значение. Этому соответствует график Б.
3) Кинетическая энергия груза при t=0 максимальна, затем, постепенно уменьшается и в крайнем правом отклонении маятника принимает нулевое значение, затем, вновь постепенно увеличивается до своего максимального значения (когда x=0), после этого снова уменьшается и при отклонении груза в крайнее левое положение принимает нулевое значение. Этому соответствует график А.
4) Потенциальная энергия маятника в момент времени t=0 равна нулю. Этому не соответствует ни один из графиков.
Ответ: 32.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: