Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 5 № 41539
i

Ма­те­ма­ти­че­ский ма­ят­ник, со­вер­ша­ю­щий ко­ле­ба­ния с ча­сто­той 2 Гц, от­кло­ни­ли на не­боль­шой угол от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия в по­ло­же­ние 1 и от­пу­сти­ли из со­сто­я­ния покоя (см. ри­су­нок). Из при­ведённого ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о ко­ле­ба­ни­ях ма­ят­ни­ка. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

 

1)  При дви­же­нии из по­ло­же­ния 1 в по­ло­же­ние 3 пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия груза ма­ят­ни­ка остаётся не­из­мен­ной.

2)  Пе­ри­од ко­ле­ба­ний ма­ят­ни­ка равен 1 с.

3)  Через 0,5 с груз ма­ят­ни­ка в пер­вый раз вернётся в по­ло­же­ние 1.

4)  Ки­не­ти­че­ская энер­гия груза ма­ят­ни­ка в пер­вый раз до­стиг­нет сво­е­го ми­ни­му­ма через 0,5 с после на­ча­ла дви­же­ния.

5)  При дви­же­нии из по­ло­же­ния 1 в по­ло­же­ние 2 мо­дуль цен­тро­стре­ми­тель­но­го уско­ре­ния груза ма­ят­ни­ка умень­ша­ет­ся.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Верно. Так как со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бре­га­ем, то вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии.

2)  Не­вер­но. Пе­ри­од ко­ле­ба­ний ма­ят­ни­ка T= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: \nu конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =0,5с.

3)  Верно. Так как пе­ри­од ко­ле­ба­ний ма­ят­ни­ка 0,5 с, то через этот про­ме­жу­ток вре­ме­ни груз ма­ят­ни­ка в пер­вый раз вер­нет­ся в по­ло­же­ние 1.

4)  Не­вер­но. Ки­не­ти­че­ская энер­гия будет мак­си­маль­ная при про­хож­де­нии гру­зи­ком по­ло­же­ния рав­но­ве­сия. Дви­же­ние от по­ло­же­ния 1 до по­ло­же­ния 2 про­изой­дет через чет­верть пе­ри­о­да, то есть через 0,125 с.

5)  Не­вер­но. Цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние груза ма­ят­ни­ка в по­ло­же­нии 2 будет мак­си­маль­но.

 

Ответ: 13.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.5.1 Гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния. Ам­пли­ту­да и фаза ко­ле­ба­ний. Ки­не­ма­ти­че­ское опи­са­ние