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#84914

В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси Ох, в различные моменты времени.

|-----|----|---|----|---|----|----|---|----|---|----|---|----|---|----|----|-----|----|
|-t, c|0,0-|0,2|0,4-|0,6|0,8-|1,0-|1,2-|1,4-|1,6-|1,8-|2,0-|2,2-|2,4-|-2,6-|-2,8-|-3,0--|3,2-|
-x, мм--0----2---5---10---13--15---13--10---5----2---0---−-2--−5--−-10--−-13-−-15--−13-|

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этих колебаний.

1) Частота колебаний шарика равна 0,25 Гц.

2) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, за первую секунду колебаний монотонно увеличивается.

3) Кинетическая энергия шарика в момент времени 2,0 с максимальна.

4) Амплитуда колебаний шарика равна 30 мм.

5) Потенциальная энергия пружины в момент времени 4,0 с минимальна.

Показать ответ и решение

1) В ерно

Время одного колебания будет равно 4 с, частота же обратно пропорциональна периоду, то есть

   1    1
ν = T-= 4-с = 0,25 Гц

2) Неверно

Полная механическая энергия постоянна.

3) Верно

Запишем закон сохранения механической энергии:

kx2  mv2
2--+ -2--= Eполн мех,

где k  — жёсткость пружины, x  — растяжение, m  — масса груза, v  — скорость.

Чтобы закон выполнялся, при уменьшении растяжения, скорость должна увеличиваться. В момент времени 2 с растяжение минимально, значит, скорость максимальна и максимальна кинетическая энергия.

4) Неверно

Амплитуда равна 15 мм.

5) Верно

Энергия пружины вычисляется по формуле:

      2
E = kx-,
     2

где k  – жёсткость пружины, x  – растяжение.
Так как в момент t= 4,0  с растяжение будет равно x = 0  , то и энергия равна нулю, то есть минимальна.

Ответ: 135

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!