.06 Механические колебания и волны
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
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, параллельно которой направлена ось Ox. В таблице приведены значения координаты груза x в различные моменты времени t. Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице. Абсолютная погрешность измерения координаты равна 0,1 см, времени – 0,05 с.
1) В момент времени 0,8 с ускорение максимально.
2) Модуль силы, с которой пружина действует на груз, в момент времени 0,8 с меньше, чем в момент времени 1,2 с.
3) Частота колебаний груза 1 Гц.
4) Период колебаний груза равен 1,6 с.
5) В момент времени 1,2 с потенциальная энергия пружины минимальна.
1) 
Уравнение гармонических колебаний:
где 
– амплитуда колебаний. Амплитуда колебаний – это наибольшее значение смещения.Скорость – это производная
координаты:
Ускорение – это производная скорости по времени:
То есть ускорение максимально когда максимально отклонение.
Также этот пункт можно решить через второй закон Ньютона. Ускорение создаёт сила упругости
где 
– жёсткость пружины.
По второму закону Ньютона:
То есть ускорение максимально когда максимально отклонение.
2) 
Сила упругости равна:
где 
– жёсткость пружины.
Значит, чем больше отклонение, тем больше сила. В момент 0,8 с отклонение максимально, значит, сила максимальна.
3) 
Половину колебания тело совершило за 0,8 c, значит, полное колебание тело совершит за 1,6 с. Частота равна:
4) 
См. пункт 3.
5) 
Потенциальная энергия пружины:
То есть энергия минимальная при 
.
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
