Задание 5 ЕГЭ по физике · B0492E
Гармонические колебания груза
Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён горизонтальной пружиной со стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия вдоль оси пружины и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает совершать гармонические колебания, двигаясь вдоль оси пружины. В таблице приведены значения координаты груза х в различные моменты времени t. Ось Ox направлена вдоль оси пружины.
Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице.
1) Период колебаний груза равен 0,8с.
2) Частота колебаний груза равна 0,625Гц.
3) В момент времени 0,4с кинетическая энергия груза равна нулю.
4) В момент времени 1,2с модуль ускорения груза максимален.
5) Модули сил, с которыми пружина действует на груз, в момент времени 0,2 с и в момент времени 0,6 с одинаковы.
Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице.
| t, c | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| х, см | 4,0 | 2,8 | 0,0 | – 2,8 | – 4,0 | – 2,8 | 0,0 | 2,8 | 4,0 |
1) Период колебаний груза равен 0,8с.
2) Частота колебаний груза равна 0,625Гц.
3) В момент времени 0,4с кинетическая энергия груза равна нулю.
4) В момент времени 1,2с модуль ускорения груза максимален.
5) Модули сил, с которыми пружина действует на груз, в момент времени 0,2 с и в момент времени 0,6 с одинаковы.
Показать ответ
25
Решение
Из таблицы видно, что одинаковое крайнее положение x=4,0 см повторяется через 1,6 с. Следовательно, период колебаний равен T=1,6 с.
T=1,6 с
Вычислим частоту колебаний:
ν=1T=11,6=0,625 Гц
В момент времени 0,4 с координата равна нулю, поэтому скорость максимальна, а кинетическая энергия не равна нулю.
В момент времени 1,2 с координата также равна нулю. Так как ∣a∣=ω2∣x∣, модуль ускорения в этот момент равен нулю, а не максимален.
Сила упругости определяется законом Гука: F=k∣x∣. В моменты 0,2 с и 0,6 с координаты равны соответственно 2,8 см и −2,8 см, поэтому модули сил одинаковы.
T=1,6 с
Вычислим частоту колебаний:
ν=1T=11,6=0,625 Гц
В момент времени 0,4 с координата равна нулю, поэтому скорость максимальна, а кинетическая энергия не равна нулю.
В момент времени 1,2 с координата также равна нулю. Так как ∣a∣=ω2∣x∣, модуль ускорения в этот момент равен нулю, а не максимален.
Сила упругости определяется законом Гука: F=k∣x∣. В моменты 0,2 с и 0,6 с координаты равны соответственно 2,8 см и −2,8 см, поэтому модули сил одинаковы.
Источник: Открытый банк ФИПИ B0492E
Похожие задания
5Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён пружиной со стенкой. Груз немного…Гармонические колебания груза · 5628265Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён горизонтальной пружиной с вертикальной…Гармонические колебания груза · AEDDC75Небольшой груз массой 0,1 кг подвешен на невесомой нерастяжимой нити длиной 40 см. В результате толчка груз…Колебания груза на нити · 12C0AE5В 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 · 245462
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.