Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаИз приведенного ниже списка выберите два правильных утверждения 1. Потенциальная энергия пружины в момент времени 1,0 с максимальна. 2. Кинетическая энергия груза в момент времени 1,0 с максимальна. 3. Период колебания груза равен 1,0 с. 4. Амплитуда колебания груза равна A = 10 см. 5. Полная механическая энергия маятника, состоящего из груза и пружины, в момент времени 0,5 с минимальна.
Ответ:
Рассмотрим данные в таблице.
В таблице указаны значения времени и координаты груза:
| t, c | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| x, см | -9,5 | -10 | -9,5 | -8,1 | -5 | 0 | 5 |
1. Потенциальная энергия пружины максимальна в момент максимального отклонения груза от положения равновесия. Из таблицы видно, что координата груза меняется от -10 до 5 см. Максимальное отклонение от положения равновесия составляет 10 см (вниз) и 5 см (вверх). Потенциальная энергия максимальна при координате -10 см, что соответствует времени 0,5 с, а не 1,0 с. Следовательно, утверждение 1 неверно.
2. Кинетическая энергия груза максимальна в момент прохождения положения равновесия (координата 0). Из таблицы видно, что координата 0 соответствует времени 1,0 с. Следовательно, утверждение 2 неверно, так как в этот момент потенциальная энергия отлична от нуля.
3. Период колебания можно оценить по таблице. За время с 0,5 с до 0,6 с груз проходит расстояние от -10 см до -9,5 см. Затем от 0,6 с до 0,7 с проходит расстояние от -9,5 см до -8,1 см. И от 0,7 с до 0,8 с проходит расстояние от -8,1 см до -5 см. От 0,8 с до 0,9 с от -5 см до 0 см. От 0,9 с до 1,0 с от 0 см до 5 см. Это примерно четверть периода. Значит период колебания составляет примерно 0,2*4 = 0,8 с. Следовательно, утверждение 3 неверно.
4. Амплитуда колебания груза равна максимальному отклонению от положения равновесия. Положение равновесия соответствует координате 0. Максимальное отклонение вниз составляет 10 см. Следовательно, амплитуда равна 10 см. Утверждение 4 верно.
5. Полная механическая энергия маятника минимальна в момент времени 0,5 с, когда координата груза равна -10 см, то есть в точке максимального отклонения от положения равновесия. В этой точке скорость груза равна нулю, следовательно, кинетическая энергия равна нулю. Потенциальная энергия пружины максимальна, а полная механическая энергия минимальна. Следовательно, утверждение 5 верно.
Ответ: 4, 5
