- Банк заданий
- Физика
- Задание 7265
Задание №7265 ЕГЭ по Физике
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси Ox, в различные моменты времени.
| t, c | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
| x, мм | 0 | 5 | 9 | 12 | 14 | 15 | 14 | 12 | 9 |
| t, с | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,8 | 3,0 | 3,2 | |
| x, мм | 5 | 0 | -5 | -9 | -12 | -14 | -15 | -14 |
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данные колебания. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Потенциальная энергия пружины в момент времени 1,0 с максимальна.
2) Период колебаний шарика равен 4,0 с.
3) Кинетическая энергия шарика в момент времени 2,0 с минимальна.
4) Амплитуда колебаний шарика равна 30 мм.
5) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени 3,0 с минимальна.
Решение:
1) Утверждение: Потенциальная энергия пружины в момент времени 1,0 с максимальна. Верно.
Потенциальная энергия пружины максимальна при максимальном растяжении пружины, т.е. при максимальном значении x. В таблице в момент времени 1 с x имеет максимальное значение равное 15 мм.
2) Утверждение: Период колебаний шарика равен 4,0 с. Верно.
Период колебаний - промежуток времени, за который система совершает одно полное колебание (возвращается в одно и то же состояние). Из таблицы мы можем определить полупериод (посмотреть на значения времени, при которых повторяется x). 
следовательно T = 4 с.
3) Утверждение: Кинетическая энергия шарика в момент времени 2,0 с минимальна. Неверно.
Кинетическая энергия минимальна, когда максимальна потенциальная энергия. В момент времени 1 с потенциальная энергия шарика максимальна, а кинетическая минимальна.
4) Утверждение: Амплитуда колебаний шарика равна 30 мм. Неверно.
Амплитуда колебаний - максимальное отклонение от положения равновесия. Из таблицы видно, что A = 15 мм.
5) Утверждение: Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени 3,0 с минимальна. Неверно.
Полная механическая энергия равна сумме потенциальной и кинетической энергии. Так как энергия не появляется и не исчезает, а лишь переходит из кинетической в потенциальную и обратно, то полная механическая энергия будет постоянна.
Ответ: 12
Источник: Сборник Монастырский Л.М. (Легион)