Задание 5 ЕГЭ по физике · задача 12C0AE

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

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.

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.

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 45 (верны: 4, 5)

Разбор

Период колебаний равен 1,6 с: положение груза повторяется через 1,6 с ($t = 0$ и $t = 1{,}6$ — одинаковые $h$, цикл завершён).

1) Неверно: период не 0,8 с.
2) Неверно: при $t = 0{,}4$ с высота максимальна ($h = 20$ см), значит скорость равна нулю.
3) Неверно: в интервале $0{,}2\text{–}1{,}0$ с кинетическая энергия минимальна только один раз (в момент $t = 0{,}4$ с).
4) Верно: при $t = 1{,}2$ с $h = 20$ см — максимальная высота, кинетическая энергия равна нулю.
5) Верно: из закона сохранения энергии $mgh_{\max} = \dfrac{mv_{\max}^{2}}{2}$ следует $v_{\max} = \sqrt{2gh_{\max}} = \sqrt{2\cdot 9{,}8\cdot 0{,}2} \approx 2$ м/с.

Верны утверждения 4 и 5.
← Предыдущая задачаВсе задачи №5 (79)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 5 →