Груз, привязанный к нити, отклонили от положения равновесия и в момент t = 0 отпустили из состояния покоя (см. рисунок). На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих гармонические колебания груза после этого. T – период колебаний груза. Потенциальная энергия груза отсчитывается от его положения равновесия.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
координата х
проекция скорости uх
кинетическая энергия Ек
потенциальная энергия Еп
Задание проверяет графики скорости и энергии при гармонических колебаниях.
А — 4: потенциальная энергия максимальна при отпускании груза из крайнего положения и обращается в нуль при прохождении положения равновесия.
Она неотрицательна и повторяется через T/2, что соответствует графику А.
Б — 2: проекция скорости вначале равна нулю, затем положительна, поскольку груз движется слева к положению равновесия вдоль положительного направления оси Ox.
При движении обратно проекция скорости отрицательна, а полный цикл её изменения занимает период T.
Ответ: 42.