6

Решение: Минимум энергии маятника

ЕГЭ · Физика · Задание 6 · Колебания и волны
ПовышеннаяФИПИ582672Короткий ответ≈ 2 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

Пружинный маятник расположен на гладкой горизонтальной плоскости. Смещение груза этого пружинного маятника относительно положения равновесия меняется с течением времени по закону $x = A\cos\dfrac{2\pi t}{T}$, где период $T = 0{,}8\ \text{с}$. Через какое минимальное время, начиная с момента $t = 0$, потенциальная энергия деформации пружины маятника примет минимальное значение?

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

3 шага
1

Потенциальная энергия деформации пружины минимальна в положении равновесия, то есть при $x = 0$.

$$x = A\cos\dfrac{2\pi t}{T} = 0$$
2

В начальный момент груз находится в положении максимального отклонения. Первый нуль косинуса достигается при фазе $\dfrac{\pi}{2}$.

$$\dfrac{2\pi t}{T} = \dfrac{\pi}{2}$$

Подставляем значение периода.

$$t = \dfrac{T}{4} = \dfrac{0{,}8}{4} = 0{,}2\ \text{с}$$
Ответ
0,2 с
0,2 с
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Считать, что минимальная энергия достигается при максимальном смещении.

Взять половину периода вместо четверти периода.

Закрепить приёмВ теме «Колебания и волны» ещё 168 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 6 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 3 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Колебания и волны»: в ней 169 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.