Тема . №5 Механика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
.06 Механические колебания и волны
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №5 механика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#13536

Шарик, подвешенный на невесомой нерастяжимой нити, колеблется с частотой 6, 25 Гц. Начальное положение шарика показано синим цветом. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

PIC

1) В момент времени t=2  с кинетическая энергия минимальна
2) Кинетическая энергия второй раз достигла минимума через t= 0,8  с.
3) Циклическая частота колебаний ω = 12,5π  рад/с
4) Потенциальная энергия в момент времени t= 3  с больше кинетической энергии.
5) Полная механическая энергия на протяжении опыта меняла своё значение.

Показать ответ и решение

Период колебаний в данном случае определяется формулой

    1      1
T = ν = 6,25 Гц-= 0,16 с

То есть шарик возвращается в первоначальное положение за 0,16 секунды. Рассмотрим подробнее движение шарика на следующем рисунке:

PIC

В момент прохождения шарика положения равновесия кинетическая энергия будет максимальна, а потенциальная энергия – минимальна. В точках максимального отклонения шарика будет максимальна потенциальна энергия, а кинетическая – минимальна. Полная механическая энергия при этом будет неизменной по закону сохранения полной механической энергии.
1) В ерно
Разделим время на период колебаний, чтобы понять, в какой фазе находится шарик:

     t    2 с
N =  T-= 0,16-c = 12,5

То есть, в момент времени t= 2  с шарик совершил 12 полных колебаний и ещё одно наполовину. Тогда шарик находится в точке максимального отклонения, следовательно, кинетическая энергия минимальна.
2) Н еверно
Кинетическая энергия второй раз достигла минимума через t= 0,08  с.
3) В ерно
Циклическая частота в данном случае определяется по формуле

ω = 2πν = 2π⋅6,25 Гц= 12,5π рад/с

4) Неверно
Разделим время на период колебаний, чтобы понять, в какой фазе находится шарик:

N = t-= -3-с- = 18,75
    T   0,16 c

То есть, в момент времени t= 3  с шарик совершил 18 полных колебаний и ещё одно на 34  . Тогда шарик проходит положения равновесия, следовательно, кинетическая энергия максимальна, а потенциальная минимальна. Так как выполняется закон сохранения полной механической энергии, то потенциальная энергия меньше кинетической.
5) Н еверно
По закону сохранения полной механической энергии в изолированной системе, в которой действуют консервативные силы, полная механическая энергия остается неизменной.

Ответ: 13

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!