Математический маятник с периодом свободных колебаний
отклонили на небольшой угол от положения равновесия (в положение 1. и отпустили из состояния покоя (см. рисунок).
Масса груза маятника равна 600 г. Потенциальная энергия маятника отсчитывается от положения его равновесия. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процесс колебаний маятника. Сопротивлением воздуха пренебречь.
1. В положении 2 сила натяжения нити меньше 6 Н.
2. Потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет своего минимума через 1 с после начала движения.
3. При движении маятника из положения 1 в положение 2 кинетическая энергия маятника не меняется.
4. Время движения маятника из положения 1 в положение 2 меньше времени его движения из положения 2 в положение 3.
5. Частота колебаний маятника равна 0,25 Гц.
1) Неверно. В точке 2 на тело действуют сила натяжения нити и сила тяжести, равная По второму закону Ньютона
Откуда
больше силы тяжести, то есть больше 6 Н.
2) Верно. Потенциальная энергия маятника достигнет в первый раз минимума в точке 2. Это произойдет через время
3) Неверно. При движении маятника из положения 1 в положение 2 кинетическая энергия маятника увеличивается.
4) Неверно. Время движения маятника из положения 1 в положение 2 занимает столько же времени, что и при движении их положения 2 в положение 3.
5) Верно. Частота колебаний маятника равна
Ответ: 25.

