Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 4 № 605
i

На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти по­тен­ци­аль­ной энер­гии ма­те­ма­ти­че­ско­го ма­ят­ни­ка (от­но­си­тель­но по­ло­же­ния его рав­но­ве­сия) от вре­ме­ни. Ка­ко­ва пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия ма­ят­ни­ка в мо­мент вре­ме­ни, со­от­вет­ству­ю­щий на гра­фи­ке точке D? (Ответ дайте в джо­у­лях.)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При ко­ле­ба­нии ма­те­ма­ти­че­ско­го ма­ят­ни­ка вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии, так как на ма­ят­ник не дей­ству­ет ни­ка­ких внеш­них сил, со­вер­ша­ю­щих ра­бо­ту. В любой мо­мент вре­ме­ни имеем:

E_кин левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка плюс E_п левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка =E_полн. мех.=const.

Из гра­фи­ка видно, что в мо­мен­ты вре­ме­ни 0 с и 2 с по­тен­ци­аль­ная энер­гия имеет мак­си­мум, а зна­чит, в эти мо­мен­ты вре­ме­ни ее зна­че­ние сов­па­да­ет с ве­ли­чи­ной пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. От­сю­да:

E_полн. мех.=16Дж.

Ответ: 16.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.5.1 Гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния. Ам­пли­ту­да и фаза ко­ле­ба­ний. Ки­не­ма­ти­че­ское опи­са­ние
Гость 09.05.2012 23:54

То есть 12 - по­тен­ци­аль­ная, а 4 - ки­не­ти­че­ская? Пол­ная энер­гия со­от­вет­ству­ет ам­пли­ту­де?

Алексей

Все верно.

Гость 16.05.2012 18:57

так у вас же на­пи­са­но, что в мо­мен­ты вре­ме­ни 0 с и 2 с по­тен­ци­аль­ная энер­гия имеет мак­си­мум, а зна­чит, в эти мо­мен­ты вре­ме­ни ее зна­че­ние сов­па­да­ет с ве­ли­чи­ной пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии...это не озна­ча­ет, что по­тен­ци­аль­ная=16, а ки­не­ти­че­ская=0?

Алексей

Доб­рый день!

Все пра­виль­но, озна­ча­ет. И имен­но по­то­му, что ки­не­ти­че­ская энер­гия в этих точ­ках равна нулю, по по­тен­ци­аль­ной энер­гии можно су­дить о всей пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии.