Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 4 № 607
i

На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти по­тен­ци­аль­ной энер­гии ма­те­ма­ти­че­ско­го ма­ят­ни­ка (от­но­си­тель­но по­ло­же­ния его рав­но­ве­сия) от вре­ме­ни. Ка­ко­ва ки­не­ти­че­ская энер­гия ма­ят­ни­ка в мо­мент вре­ме­ни t = 2с? (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 мо­мент вре­ме­ни t=2c по­тен­ци­аль­ная энер­гия до­сти­га­ет мак­си­му­ма и сов­па­да­ет со зна­че­ни­ем пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Сле­до­ва­тель­но, в этот мо­мент вре­ме­ни ки­не­ти­че­ская энер­гия об­ра­ща­ет­ся в ноль. В итоге имеем:

E_кин левая круг­лая скоб­ка t=2c пра­вая круг­лая скоб­ка =0Дж.

Ответ: 0.

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