Задание 5 ЕГЭ по физике · FD8F29
Анализ гармонических колебаний
Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён пружиной со стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия вдоль оси пружины и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает колебаться, двигаясь вдоль оси пружины, вдоль которой направлена ось Ox. В таблице приведены значения координаты груза х в различные моменты времени t.
Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице.
1) Период колебаний груза равен 1,6 с.
2) Частота колебаний груза равна 0,25 Гц.
3) В момент времени 0,8с модуль ускорения груза минимален.
4) В момент времени 0,4с кинетическая энергия груза максимальна.
5) Модули сил, с которыми пружина действует на груз, в момент времени 0,2 с и в момент времени 0,8 с равны.
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 1,6 с.
2) Частота колебаний груза равна 0,25 Гц.
3) В момент времени 0,8с модуль ускорения груза минимален.
4) В момент времени 0,4с кинетическая энергия груза максимальна.
5) Модули сил, с которыми пружина действует на груз, в момент времени 0,2 с и в момент времени 0,8 с равны.
Показать ответ
14
Решение
Одинаковые крайние положения x=4,0 см наблюдаются при t=0 и t=1,6 с. Следовательно, период колебаний равен 1,6 с.
T=1,6 с
Частота является величиной, обратной периоду.
ν=1T=11,6=0,625 Гц
Модуль ускорения при гармонических колебаниях пропорционален ∣x∣. При t=0,8 с груз находится в крайнем положении, поэтому модуль ускорения максимален, а не минимален.
При прохождении положения равновесия скорость груза максимальна. В момент t=0,4 с координата равна нулю, поэтому кинетическая энергия максимальна.
Модуль силы упругости пропорционален модулю координаты. При t=0,2 с ∣x∣=2,8 см, а при t=0,8 с ∣x∣=4,0 см, поэтому силы не равны.
T=1,6 с
Частота является величиной, обратной периоду.
ν=1T=11,6=0,625 Гц
Модуль ускорения при гармонических колебаниях пропорционален ∣x∣. При t=0,8 с груз находится в крайнем положении, поэтому модуль ускорения максимален, а не минимален.
При прохождении положения равновесия скорость груза максимальна. В момент t=0,4 с координата равна нулю, поэтому кинетическая энергия максимальна.
Модуль силы упругости пропорционален модулю координаты. При t=0,2 с ∣x∣=2,8 см, а при t=0,8 с ∣x∣=4,0 см, поэтому силы не равны.
Источник: Открытый банк ФИПИ FD8F29
Похожие задания
5Небольшой 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 · 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 · 368EAC
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.