Задача 007804 из банка ФИПИ · задание 16 ОГЭ по физике
На рисунке представлены графики зависимости смещения х от времени t при колебаниях двух математических маятников.
Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.
В положении, соответствующем точке Д на графике, маятник 1 имеет максимальную потенциальную энергию.
В положении, соответствующем точке Б на графике, оба маятника имеют минимальную потенциальную энергию.
Маятник 1 совершает затухающие колебания.
При перемещении маятника 2 из положения, соответствующего точке А, в положение, соответствующее точке Б, кинетическая энергия маятника убывает.
Частоты колебаний маятников совпадают.
Показать ответ и разбор
Ответ: 12 (номера 1 и 2)
Разбор
💡 Давай разберёмся, что происходит с маятником: это грузик на нитке. В крайних точках он на миг замирает — там высота максимальная, значит потенциальная энергия максимальная. А в самой нижней точке он проносится быстрее всего — там высота минимальная, потенциальная энергия минимальная, зато кинетическая максимальная.
1) Точка Д — крайнее положение маятника 1, график в минимуме. Это всё равно край, высота максимальная → потенциальная энергия максимальная. **Верно.**
2) Точка Б — переход через ноль, то есть положение равновесия для обоих маятников. Там высота минимальная → потенциальная энергия минимальная. **Верно.**
3) Затухающие колебания — это когда размах с каждым разом уменьшается. На графике маятника 1 амплитуда не уменьшается. **Неверно.**
4) Маятник 2 идёт из точки А в точку Б: А — на спуске, Б — положение равновесия. При движении к равновесию скорость растёт, значит кинетическая энергия растёт, а не убывает. **Неверно.**
5) Период маятника 2 в два раза больше, чем у маятника 1. Частота — это сколько колебаний за секунду, ν = 1/T. Если период больше, частота меньше. Частоты не совпадают. **Неверно.**
⚠️ Частая ошибка: думать, что в точке Д потенциальная энергия минимальна, потому что x отрицательный. Но энергия зависит от высоты, а не от знака смещения: слева и справа от равновесия высота одинаковая и максимальная.
Вот и всё — осталось только записать номера. 🙂
✅ Ответ: 12