.06 Механические колебания и волны
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён пружиной со стенкой. После того как груз немного
смещают от положения равновесия и отпускают из состояния покоя, он начинает колебаться 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. Абсолютная погрешность измерения
координаты равна 0,1 см, времени – 0,05 с.
1) В момент времени 1,00 с модуль ускорения груза максимален.
2) В момент времени 0,50 с кинетическая энергия груз равна нулю.
3) Модуль силы, с которой пружина действует на груз, в момент времени 1,00 с больше, чем в момент времени 0,25 с.
4) Период колебаний груза равен 2 с.
5) Частота колебаний груза равна 0,25 Гц.
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. В данном случае утверждение верно.
2) 
Запишем закон сохранения энергии:
где 
– жёсткость пружины, 
– растяжение, 
– масса груза, 
– скорость.
Как видим, чем меньше растяжение, тем больше скорость. В 0,5 с растяжение минимально, значит, скорость максимальна.
3) 
Модуль силы упругости:
Так как в 1 с деформация пружины больше, то и модуль силы больше.
4) 
Время одного колебания будет равно 2 с.
5) 
Частота обратна периоду:
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!
