Механика: анализ процессов и явлений (изменение величин) · 85 заданий
- Задание №5№5Лёгкое
На рисунке приведены зависимости координат x двух грузов 1 и 2 от времени t в процессе их малых колебаний на гладкой горизонтальной плоскости. Грузы и…
Гармонические колебания материальной точки
- Задание №5№5Сложное
Математический маятник с частотой свободных колебаний 0,5 Гц отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение 1 и отпустили из сост…
Гармонические колебания материальной точки
- Задание №5№5Среднее
Тело совершает гармонические колебания вдоль оси Ох. В таблице приведены координаты этого тела через равные промежутки времени. Из приведённого ниже с…
Гармонические колебания материальной точки
- Задание №5№5Среднее
На рисунке показан график зависимости координаты х тела, движущегося вдоль оси Ох, от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все верные утвер…
Равноускоренное прямолинейное движение
- Задание №5№5Лёгкое
Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён лёгкой горизонтальной пружиной с вертикальной стенкой. Груз немного смещают от по…
Гармонические колебания материальной точки
- Задание №5№5Сложное
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения F_тр от угла наклона плоскости к г…
Сила трения
- Задание №5№5Сложное
Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли в момент времени t = 0. В таблице приведены результаты измерения модуля скорости тела в зависимости…
Свободное падение
- Задание №5№5Лёгкое
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и совершающего незатухающие колебания вдоль горизонтальной оси Ох, в различ…
Гармонические колебания материальной точки
- Задание №5№5Сложное
На рисунке приведены графики зависимости проекции v_x скорости от времени t для двух тел А и В, движущихся вдоль оси Ох. Выберите все верные утвержден…
Скорость материальной точки
- Задание №5№5Сложное
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения F_тр от угла наклона плоскости к г…
Сила трения
- Задание №5№5Сложное
Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли в момент времени t = 0. В таблице приведены результаты измерения модуля скорости тела в зависимости…
Свободное падение
- Задание №5№5Среднее
На рисунке приведены графики зависимости проекции v_x скорости от времени t для двух тел А и В, движущихся вдоль оси Ох. Выберите все верные утвержден…
Скорость материальной точки
Математический маятник с частотой свободных колебаний 0,5 Гц отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение 1 и отпустили из состояния покоя (см. рис.).

Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия маятника отсчитываетcя от положения равновесия. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процесс колебаний маятника. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) Потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через 1 с после начала движения.
2) Через 2 с маятник первый раз вернётся в положение 1.
3) При движении из положения 2 в положение 3 полная механическая энергия маятника уменьшается.
4) Кинетическая энергия маятника в первый раз достигнет своего минимума через 0,5 с после начала движения.
5) При движении из положения 3 в положение 2 модуль силы натяжения нити увеличивается.
Правильный ответ
125
Пояснение
Решение:
Дано: ν=0,5 Гц, значит период колебаний T=ν1=0,51=2 с.
Маятник отпущен без начальной скорости из крайнего положения 1. От крайнего положения до положения равновесия 2 проходит четверть периода 4T=0,5 с, до противоположного крайнего положения 3 — половина периода 2T=1 с, а в исходное положение 1 маятник впервые возвращается через полный период T=2 с.
В крайних положениях скорость равна нулю: кинетическая энергия минимальна, потенциальная максимальна; в положении равновесия — наоборот. Сопротивление воздуха отсутствует, поэтому полная механическая энергия сохраняется.
Проверяем утверждения:
1) верно: первый после начала движения максимум потенциальной энергии — в крайнем положении 3, то есть через 2T=1 с;
2) верно: в положение 1 маятник впервые вернётся через T=2 с;
3) неверно: сопротивлением воздуха пренебрегаем, полная механическая энергия остаётся постоянной;
4) неверно: через 0,5 с маятник проходит положение равновесия, где кинетическая энергия максимальна; минимума она впервые достигает через 1 с;
5) верно: из закона сохранения энергии при движении от 3 к 2 скорость растёт, а угол отклонения нити уменьшается; по второму закону Ньютона Tн=mgcosα+Lmv2, значит модуль силы натяжения увеличивается.
Ответ: 125