Задание 6 ЕГЭ по физике · задача 11044D

Тема: 1.5 Механические колебания и волны · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Груз, привязанный к нити, отклонили от положения равновесия и в момент t=0  отпустили из состояния покоя (см. рисунок). На графиках А и Б представлены изменения физических величин, характеризующих движение груза после этого. T –  период колебаний.

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. Потенциальную энергию принять равной нулю в положении равновесия груза. Трением пренебречь. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) 
Б) 
   
1)  координата х
2)  потенциальная энергия Eп
3)  проекция скорости υх
4)  кинетическая энергия Eк
Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 43

Разбор

Груз отпущен из состояния покоя при максимальном отклонении. Тогда: кинетическая энергия $E_к \propto \sin^2\omega t$ (начинается с нуля, неотрицательна, период $T/2$), проекция скорости $\upsilon_x = -\upsilon_m\sin\omega t$ (начинается с нуля, синусоида с периодом $T$, меняет знак). График А начинается с нуля, неотрицателен, период $T/2$ $\Rightarrow$ 4) кинетическая энергия $E_к$. График Б начинается с нуля, синусоида (положительна и отрицательна), период $T$ $\Rightarrow$ 3) проекция скорости $\upsilon_x$. Ответ: 43.

Типичные ошибки: для пружинного маятника $\upsilon_{\max} = A\sqrt{k/m}$, $a_{\max} = A\omega^2$; период математического маятника $T = 2\pi\sqrt{l/g}$ не зависит от массы; резонанс — при совпадении частоты вынуждающей силы с собственной; в колебаниях величины, зависящие от квадрата смещения/скорости, имеют период $T/2$.
← Предыдущая задачаВсе задачи №6 (142)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 6 →