Задание №64774 ЕГЭ по Физике

Тема : Гармонические колебания материальной точки

Раздел: Механика

5 линия

Не выполнено

На рисунке приведены зависимости координат Формула двух грузов 1 и 2 от времени в процессе их малых колебаний на гладкой горизонтальной плоскости. Грузы имеют одинаковую массу m и прикреплены к пружинам жёсткостью Формула (груз 1) и жёсткостью (груз 2). Колебания груза 1 обозначены сплошной линией, груза 2 - пунктиром. Выберите все верные утверждения о движении грузов.

1) Максимальные потенциальные энергии деформированных пружин одинаковы.
2) Максимальная кинетическая энергия груза 1 в четыре раза больше, чем максимальная кинетическая энергия груза 2.
3) Амплитуды колебаний грузов одинаковы.
4) Периоды колебаний грузов одинаковы.
5) Жёсткость пружины Формула меньше жёсткости пружины

Решение:
Из графика видно, периоды тел одинаковы Формула а вот амплитуды отличаются в два раза

1) Максимальная потенциальная энергия определяется формулой Формула следовательно из-за разных амплитуд значение энергий тоже будет разное. Неверно.

2) По закону сохранения энергии максимальная кинетическая энергия равна максимальной потенциальной Формула Так как амплитуды отличаются в два раза, следовательно максимальные потенциальные энергии отличаются в 4 раза, тогда и максимальные кинетические энергии тоже отличаются в 4 раза. Верно.

3) Амплитуды отличаются в 2 раза. Неверно.

4) Периоды колебаний одинаковы и равны 4 с. Верно.

5) Из формулы периода пружинного маятника Формула следует, что жесткости равны друг другу, так как периоды и массы одинаковые. Неверно.

Ответ: 24

Источник: Реальные задания (ЕГЭ, ФИПИ, Демидова)