Задача #1254 ← →
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 В таблице приведены значения координаты груза в различные моменты времени Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице.
| с | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
| см | 4,0 | 2,8 | 0,0 | −2,8 | −4,0 | −2,8 | 0,0 | 2,8 | 4,0 |
1) В момент времени 0,8 с модуль ускорения груза минимален.
2) Период колебаний груза равен 1,6 с.
3) Частота колебаний груза равна 0,25 Гц.
4) В момент времени 0,4 с 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.
Ответ:
Решение
1) Неверно. Груз в 0,8 c находится в крайней точке, значит, его мгновенная скорость равна нулю, а ускорение максимально (поскольку максимальна деформация пружины, то есть максимальна сила упругости).
2) Верно. Груз оказался в той же точке спустя 1,6 с.
3) Неверно.
4) Верно. В положении равновесия вся механическая энергия равна кинетической так как пружина недеформирована, то есть потенциальная энергия деформации пружины равна нулю.
5) Неверно. Деформация пружины в 0,2 с и 0,8 с различна, значит, отличаются и силы.
Ответ
24