Задание 5. В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной 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 |
5 |
9 |
12 |
14 |
15 |
14 |
12 |
9 |
5 |
0 |
-5 |
-9 |
-12 |
-14 |
-15 |
-14 |
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.
Решение.
1) Нет. Кинетическая энергия максимальна, когда шарик проходит свой равновесный уровень, т.е., например, в момент t=0 с.
2) Да. Период колебаний – это время одного полного колебания в секундах. Из таблицы видно, что половина периода (например, два нуля подряд по оси x) равна 2 с, значит, полный период равен T=4 с.
3) Нет. Амплитуда колебаний – это наибольшее отклонение от равновесного состояния. По таблице это значение равно 15 мм.
4) Нет. Полная механическая энергия маятников неизменна на всем протяжении их незатухающих колебаний.
5) Да. В момент t=2 с шарик проходит свой равновесный уровень, в котором потенциальная энергия минимальна, а кинетическая – максимальна.
Ответ: 25.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: