На рисунке a приведен график зависимости изменения заряда конденсатора в колебательном контуре от времени. На каком из графиков — 1, 2, 3, или 4 (рис. б) — изменение силы тока показано правильно? Колебательный контур считать идеальным.
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Из графика на рисунке a видно, что амплитуда изменения заряда на конденсаторе равна 
а период колебаний — 
Следовательно, циклическая частота колебаний равна 
Поскольку в начальный момент времени заряд на конденсаторе максимален и положителен, для закон изменения заряда имеем: 
Отсюда для закона изменения тока со временем получаем:
Этому закону соответствует график 2.
Ответ: 2.
Я согласен с вашим решением.
Но разве сила может принимать отрицательные значения?
Добрый день!
Как и при любом колебании, выбирается некоторое направление тока, которое считается положиельным, когда ток течет в обратную сторону говорят, что он отрицательный. Сравните с колебанием груза, у него может быть и положительная, и отрицательная скорости.
Решение верное, но излишне подробное. Достаточно увидеть, что график q=q(t) представляет собой косинусоиду, значит ток - dq/dt - есть "перевернутая" синусоида ((cos x)'=-sin x). Этой функции соответствует лишь график под номером 2.
Добрый день!
Решение, конечно, избыточно. Ответ можно определить и быстрее, так, как это предлагаете Вы. Однако все решения на данном сайте (или почти все) предполагают поиск правильного ответа не методом исключения. Я предпочитаю избегать такого способа. Конечно, если тест оставлен добросовестно, то всегда есть один правильный ответ. Однако, может случиться и так, что вообще нет правильного. Доведение расчетов до конца в некотором роде дисциплинирует ;)