Задание 5 ЕГЭ по физике · задача FD8F29
| 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 |
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. |
Показать ответ и разбор
Разбор
Частота $f = 1/T = 1/1,6 \approx 0,625$ Гц, а не 0,25 Гц, поэтому утверждение 2 неверно.
Ускорение $a = −\omega^{2}x$, поэтому его модуль минимален, когда $x = 0$. В момент $t = 0,8$ с $x = −4,0$ см (максимум), значит |a| максимально — утверждение 3 неверно.
Кинетическая энергия максимальна в положении равновесия $(x = 0)$. Это происходит при $t = 0,4$ с — утверждение 4 верно.
Модуль силы пружины |F| $= k$|x|. При $t = 0,2$ с |x| $= 2,8$ см, при $t = 0,8$ с |x| $= 4,0$ см — значения разные, значит |F| не равны — утверждение 5 неверно.
Итак, правильные утверждения — 1 и 4.