Колебания груза на нити
Небольшой груз массой $0{,}1\ \text{кг}$ подвешен на невесомой нерастяжимой нити длиной $40\ \text{см}$. В результате толчка груз стал совершать незатухающие колебания в вертикальной плоскости. В таблице приведена зависимость от времени $t$ высоты $h$ подъёма груза относительно положения равновесия.
| $t$, с | 0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| $h$, см | 0 | 12 | 20 | 12 | 0 | 12 | 20 | 12 | 0 |
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Небольшой груз массой 0,1 кг подвешен на невесомой нерастяжимой нити длиной 40 см. В результате толчка груз стал совершать незатухающие колебания в вертикальной плоскости. В таблице приведена зависимость от времени t для высоты h подъёма груза относительно положения равновесия. На основании данных, приведённых в таблице, выберите два верных утверждения о движении груза.
| ||||||||||||||||||||
|
Выберите все подходящие варианты — в банке их обычно два или три.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
В какие моменты времени высота подъёма максимальна, а скорость и кинетическая энергия имеют минимальные значения?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
В крайних положениях скорость равна нулю. Используйте закон сохранения механической энергии: $mgh_{\max}=\dfrac{mv_{\max}^2}{2}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Максимальная высота равна $0{,}20\ \text{м}$, поэтому $v_{\max}=\sqrt{2gh_{\max}}=\sqrt{2\cdot10\cdot0{,}20}=2\ \text{м/с}$. В момент $1{,}2\ \text{с}$ груз находится в верхнем положении, поэтому его кинетическая энергия равна нулю.