Задание №95812 ЕГЭ Физике

Условие задания #95812

Груз изображённого на рисунке пружинного маятника оттянули в положение 3 от положения равновесия 2 и отпустили с начальной скоростью, равной нулю. Груз начал совершать гармонические колебания между точками 1 и 3. На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих движение груза. Т - период колебаний.

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

$|--|--| |А |Б | |--|--| -------$

Ответ

Ответ:

Решение

1) В начальный момент времени пружину растянули, причем начальная координата больше 0, после чего будут происходить гармонические колебания по следующему закону:

x(t)= x0cos(ωt)

Изобразим полученную зависимость графически:

Подходящий график - А

2) Изначально скорость груза равна нулю и груз начинает движение из положения равновесия 3, значит изначально проекция его ускорения отрицательна, т.к. происходит движение против против оси $Ox$ .
Ускорение является второй производной от координаты, а значит получим следующую зависимость:

ax(t)= x′′(t)= −x0ω2cos(ωt)

Заметим, что в уравнении присутствует знак минус, что соответствует начальному отрицательному ускорению. График зависимости изображен ниже:

Подходящий график - Б

3) Кинетическая энергия находится по следующей формуле:

2 Ek = mv- 2

Причем скорость - это первая производная от координаты, а значит:

vx(t)= x′(t)= −x0ω sin(ωt)

Тогда получим, что кинетическая энергия будет зависеть от времени через квадрат синуса, причем период колебаний энергии в 2 раза меньше периода колебаний скорости. График данной зависимости представлен ниже:

4) Потенциальная энергия находится по следующей формуле:

E = kx2 p 2

Зависимость координаты от времени:

x(t)= x0cos(ωt)

Тогда получим, что потенциальная энергия будет зависеть от времени через квадрат косинуса, причем период колебаний энергии в 2 раза меньше периода колебаний координаты. График данной зависимости представлен ниже:

Понятно ли решение?

Авторизуйся, чтобы посмотреть решение

Активируй TG-бот через QR-код или по кнопке
Введи код авторизации из TG-бота

Активировать TG-бот

Задание №49785 Задание №49678 Задание №49676 Задание №49675 Задание №49674 Задание №49673 Задание №57132 Задание №86909 Задание №49588 Задание №48917 Задание №41924 Задание №41922 Задание №41921 Задание №27065 Задание №68509

Бесплатно

Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ

При поддержке

Онлайн школа подготовки к ЕГЭ

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «НОВАЯ
ШКОЛА»
420500, РЕСПУБЛИКА ТАТАРСТАН, М.Р-Н ВЕРХНЕУСЛОНСКИЙ, Г.П. ГОРОД ИННОПОЛИС, Г ИННОПОЛИС, УЛ УНИВЕРСИТЕТСКАЯ, Д. 5, ЭТАЖ 1, ПОМЕЩ. 111

Новая Школа

Тренажёр ОГЭ Тренажёр ЕГЭ О Новой Школе Вакансии Отзывы Сведения об образовательной организации Образовательная лицензия

Контакты

+7 964 727-31-41

Служба поддержки

Ежедневно с 10:00 до 22:00

Мобильное приложение

Саша — ассистент в телеграмме

ПО распространяется в виде интернет-сервиса, специальные действия по установке ПО на стороне пользователя не требуются