"Математический маятник с частотой свободных колебаний 0,5 Гц отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение 1 и отпустили из состояния покоя. Сопротивлением…
"Математический маятник с частотой свободных колебаний 0,5 Гц отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение 1 и отпустили из состояния покоя. Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия маятника отсчитывается от положения равновесия. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процесс колебаний маятника. 1) Потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через 2 с после начала движения. 2) Через 0,5 с маятник первый раз вернётся в положение 1. 3) При движении из положения 2 в положение 3 полная механическая энергия маятника остаётся неизменной. 4) Кинетическая энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через 0,5 с после начала движения. 5) При движении из положения 3 в положение 2 модуль силы натяжения нити уменьшается. "
Привет! Хорошо, я помогу тебе разобраться с этим заданием. Итак, давай разберёмся по порядку.
Ты выбрал ответ "в", то есть отметил утверждение 3. Посмотрим, что правильный ответ - это 3 и 4, как указано в решении.
Теперь по пунктам:
Потенциальная энергия достигает максимума при максимальном отклонении от положения равновесия. Период колебаний у маятника при частоте 0,5 Гц равен 2 секунд. Значит, первая достигнутая максимальная потенциальная энергия будет через половину периода — то есть через 1 секунду. В твоём ответе ты указал, что максимум через 2 секунды, что неверно, потому что максимум потенциала достигается в положениях крайнего отклонения, а это через 1 с, а не 2.
Это неправильно, так как, чтобы вернуться в начальное положение, нужно пройти полный период — 2 секунды, а не 0,5 с.
Да, этот пункт правильный. Из-за отсутствия сопротивления воздуха механическая энергия сохраняется, и в движениях между положениями 2 и 3 она остаётся постоянной.
Верно! Кинетическая энергия максимальна в положении равновесия, ведь скорость там максимальна. Поскольку период — 2 с, то первое достижение максимума кинетической энергии — через половину периода — 1 с. Но в ответ ты указал 0,5 с, что неверно.
Нитя напрягается сильнее, когда маятник поднимается вверх или движется вниз, сила натяжения увеличивается. В движении из положения 3 в 2 натяжение увеличивается, а не уменьшается, так что этот пункт тоже неправилен.
Итак, чтобы правильно ответить, нужно было выбрать пункты 3 и 4. Твой выбор "в" не подходит, потому что он включает только пункт 3, а нужно было выбрать оба правильных пункта.
Если хочешь, можем ещё раз пройти по каждому пункту или разобрать похожие задания. А пока — поставь лайк, если всё понятно, или дизлайк — если есть вопросы!
