Задание 5 ЕГЭ по физике · 12C0AE
Колебания груза на нити
Небольшой груз массой 0,1 кг подвешен на невесомой нерастяжимой нити длиной 40 см. В результате толчка груз стал совершать незатухающие колебания в вертикальной плоскости. В таблице приведена зависимость от времени t для высоты h подъёма груза относительно положения равновесия. На основании данных, приведённых в таблице, выберите два верных утверждения о движении груза.
1) Период колебаний груза равен 0,8 с.
2) В момент времени 0,4 с скорость груза максимальна.
3) В промежуток времени от 0,2 до 1,0 с кинетическая энергия груза достигла минимального значения 2 раза.
4) В момент 1,2 с кинетическая энергия груза равна 0.
5) Максимальная скорость груза равна 2 м/с.
| t, с | 0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| h, см | 0 | 12 | 20 | 12 | 0 | 12 | 20 | 12 | 0 |
1) Период колебаний груза равен 0,8 с.
2) В момент времени 0,4 с скорость груза максимальна.
3) В промежуток времени от 0,2 до 1,0 с кинетическая энергия груза достигла минимального значения 2 раза.
4) В момент 1,2 с кинетическая энергия груза равна 0.
5) Максимальная скорость груза равна 2 м/с.
Показать ответ
45
Решение
По таблице максимальная высота подъёма достигается в моменты 0,4 с и 1,2 с. Следовательно, период колебаний равен 0,8 с.
В верхних положениях скорость груза равна нулю, поэтому в момент 0,4 с скорость не максимальна. Максимальная скорость достигается при прохождении положения равновесия, где h=0.
На промежутке от 0,2 до 1,0 с верхнее положение достигается только один раз — при t=0,4 с. Поэтому минимальное значение кинетической энергии достигается один раз, а не два.
В момент 1,2 с высота подъёма максимальна: hmax=20 см. Груз находится в крайнем положении, поэтому v=0 и Ek=0.
По закону сохранения механической энергии mghmax=mvmax2, откуда vmax===2 м/с.
В верхних положениях скорость груза равна нулю, поэтому в момент 0,4 с скорость не максимальна. Максимальная скорость достигается при прохождении положения равновесия, где h=0.
На промежутке от 0,2 до 1,0 с верхнее положение достигается только один раз — при t=0,4 с. Поэтому минимальное значение кинетической энергии достигается один раз, а не два.
В момент 1,2 с высота подъёма максимальна: hmax=20 см. Груз находится в крайнем положении, поэтому v=0 и Ek=0.
По закону сохранения механической энергии mghmax=mvmax2, откуда vmax===2 м/с.
Источник: Открытый банк ФИПИ 12C0AE
Похожие задания
5В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Oх движется тело массой 10 кг. На рисунке приведён график…Движение по графику скорости · 131CC85Груз, подвешенный на пружине жёсткостью 200 Н/м, отклонили от положения равновесия и отпустили, в результате…Кинетическая энергия груза · 23085B5Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью 36…Движение автомобиля на мосту · 2454625На рисунке приведены графики зависимости координат от времени для двух тел: А и В, движущихся вдоль оси Ох.…Графики движения двух тел · 2F14C55На рисунке представлены графики зависимости давления p от глубины погружения h для двух покоящихся жидкостей…Давление в покоящейся жидкости · 368EAC5Ядро бериллия может захватить гамма-квант, в результате чего происходит ядерная реакция ⁹₄Be +⁰₀γ→ AZX+ ¹₀n с…51C0F9
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.