Задание 5. В таблице представлены данные о положении шарика, колеблющегося вдоль оси Ох, в различные моменты времени.
t, с |
0,0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
3,2 |
x, мм |
0 |
2 |
5 |
10 |
13 |
15 |
13 |
10 |
5 |
2 |
0 |
-2 |
-5 |
-10 |
-13 |
-15 |
-13 |
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, описывающих наблюдаемое явление.
1) Потенциальная энергия шарика максимальна в момент времени 1 с.
2) Период колебаний шарика равен 4 с.
3) Кинетическая энергия шарика минимальна в момент времени 2 с.
4) Амплитуда колебаний шарика равна 30 мм.
5) Полная механическая энергия шарика минимальна в момент времени 3 с.
Решение.
1) Потенциальная энергия шарика максимальна в точках наибольшего отклонения шарика от положения равновесия. В момент времени 1 с отклонение составляет 15 мм и это максимальное значение амплитуды колебаний. Следовательно, при t=1 с потенциальная энергия шарика максимальна.
2) Период колебаний T – это время одного полного колебания. Из данных таблицы видно, что T = 4 с (так как половина колебания - это соседние точки 0 и 0 в таблице).
3) Кинетическая энергия шарика минимальна в точках наибольшего отклонения шарика (где его скорость равна 0). При t=2 с координата x = 0, т.е. шарик проходит точку равновесия. В этой точке его скорость максимальна, следовательно, максимальна и его кинетическая энергия.
4) Амплитуда колебаний – это максимальное отклонение от точки равновесия и составляет 15 мм.
5) Полная механическая энергия шарика величина постоянная на всем протяжении колебательного процесса.
Ответ: 12.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: