Задание 5 — Механика: анализ утверждений
Пружинный маятник
Задачи подтемы с ответами и разборами
На рисунке приведены зависимости координат двух грузов 1 и 2 от времени в процессе их малых колебаний на гладкой горизонтальной плоскости. Грузы имеют одинаковую массу и прикреплены к пружинам жёсткостью (груз 1) и жёсткостью (груз 2). Колебания груза 1 обозначены сплошной линией, груза 2 – пунктиром. Выберите все верные утверждения о движении грузов.
1. Периоды колебаний грузов одинаковы.
2. Максимальные потенциальные энергии деформированных пружин одинаковы.
3. Жёсткость пружины меньше жёсткости пружины .
4. Амплитуды колебаний грузов одинаковы.
5. Максимальная кинетическая энергия груза 1 в четыре раза больше, чем максимальная кинетическая энергия груза 2.
2. Максимальные потенциальные энергии деформированных пружин одинаковы.
3. Жёсткость пружины меньше жёсткости пружины .
4. Амплитуды колебаний грузов одинаковы.
5. Максимальная кинетическая энергия груза 1 в четыре раза больше, чем максимальная кинетическая энергия груза 2.
Ответ:
В таблице представлены данные о положении грузика, прикреплённого к пружине и совершающего гармонические колебания вдоль горизонтальной оси $Ox$, в различные моменты времени. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
1. Период колебаний грузика равен 1 с.
2. Амплитуда колебаний грузика равна 15 мм.
3. Потенциальная энергия пружины маятника в момент времени 1,5 с минимальна.
4. Кинетическая энергия грузика в момент времени 1,0 с максимальна.
5. Модуль ускорения грузика в момент времени 1,5 с максимален.
| $t$, с | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| $x$, мм | 0 | 2,5 | 4,5 | 6,0 | 7,0 | 7,5 | 7,0 | 6,0 | 4,5 | 2,5 | 0 | $-2,5$ | $-4,5$ | $-6,0$ | $-7,0$ | $-7,5$ |
1. Период колебаний грузика равен 1 с.
2. Амплитуда колебаний грузика равна 15 мм.
3. Потенциальная энергия пружины маятника в момент времени 1,5 с минимальна.
4. Кинетическая энергия грузика в момент времени 1,0 с максимальна.
5. Модуль ускорения грузика в момент времени 1,5 с максимален.
Ответ:
Зависимость силы упругости резинового жгута от удлинения изображена на графике. Период малых вертикальных колебаний груза массы , подвешенного на резиновом жгуте, равен . Выберите все утверждения, которые соответствуют результатам опыта. Запишите в ответе номера верных утверждений.
1. Зависимость силы упругости резинового жгута от удлинения не подчиняется закону Гука.
2. При увеличении силы упругости в 2 раза удлинение увеличивается в 2 раза.
3. При силе упругости, равной , удлинение .
4. Период малых вертикальных колебаний груза массой на этом жгуте удовлетворяет соотношению .
5. Период малых вертикальных колебаний груза массой на этом жгуте удовлетворяет соотношению .
1. Зависимость силы упругости резинового жгута от удлинения не подчиняется закону Гука.
2. При увеличении силы упругости в 2 раза удлинение увеличивается в 2 раза.
3. При силе упругости, равной , удлинение .
4. Период малых вертикальных колебаний груза массой на этом жгуте удовлетворяет соотношению .
5. Период малых вертикальных колебаний груза массой на этом жгуте удовлетворяет соотношению .
Ответ:
На рисунке приведены зависимости от времени координат двух колеблющихся тел 1 и 2, прикрепленных к одинаковым пружинам. Сплошной линией изображены колебания груза , пунктиром тела . Выберите все верные утверждения о движении тел. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1. Период колебаний тела 1 в два раза меньше периода колебаний тела 2.
2. Амплитуда колебаний тела 1 в два раза больше амплитуды колебаний тела 2.
3. Массы тел равны.
4. Максимальная скорость груза 1 в два раза больше, чем максимальная скорость груза 2.
5. Максимальные потенциальные энергии пружин одинаковы.
1. Период колебаний тела 1 в два раза меньше периода колебаний тела 2.
2. Амплитуда колебаний тела 1 в два раза больше амплитуды колебаний тела 2.
3. Массы тел равны.
4. Максимальная скорость груза 1 в два раза больше, чем максимальная скорость груза 2.
5. Максимальные потенциальные энергии пружин одинаковы.
Ответ:
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси $Ox$, в различные моменты времени.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о характере движения тела.
1) Кинетическая энергия шарика в момент времени 1,0 с минимальна.
2) Период колебаний шарика равен 2,0 с.
3) Амплитуда колебаний шарика равна 15 мм.
4) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в процессе колебаний остаётся неизменной.
5) Потенциальная энергия пружины в момент времени 2,0 с максимальна.
| $t$, с | 0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| $x$, мм | 0 | 5 | 9 | 12 | 14 | 15 | 14 | 12 | 9 | 5 | 0 | -5 | -9 | -12 | -14 | -15 | -14 |
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о характере движения тела.
1) Кинетическая энергия шарика в момент времени 1,0 с минимальна.
2) Период колебаний шарика равен 2,0 с.
3) Амплитуда колебаний шарика равна 15 мм.
4) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в процессе колебаний остаётся неизменной.
5) Потенциальная энергия пружины в момент времени 2,0 с максимальна.
Ответ:
Показано 5 из 5 задач