Решение: График колебаний маятника
На рисунке представлен график гармонических колебаний математического маятника. Используя данные графика, выберите два верных утверждения и укажите их номера.
График гармонических колебаний математического маятника. Саму картинку ещё готовим — у остальных задач темы она на месте.
Решение по шагам
4 шагаПо графику максимальное по модулю смещение маятника от положения равновесия равно $0{,}05\ \text{м}$. Это амплитуда колебаний.
$$A = 0{,}05\ \text{м}$$Точка А расположена в крайнем положении, соответствующем максимальному смещению маятника из положения равновесия.
$$x_A = A$$Расстояние по времени между соседними максимумами равно $2\ \text{с}$, поэтому частота колебаний равна $\nu = 1/T = 0{,}5\ \text{Гц}$, а не $2\ \text{Гц}$.
$$\nu = \frac{1}{T} = \frac{1}{2\ \text{с}} = 0{,}5\ \text{Гц}$$В точке А маятник находится в крайнем положении, поэтому его скорость и кинетическая энергия минимальны, а не максимальны. При отсутствии потерь полная механическая энергия при переходе от точки Б к точке В не изменяется.
$$E_{\text{мех}} = \text{const}$$Где здесь ошибаются
Путать период колебаний с частотой.
Считать, что в крайнем положении кинетическая энергия максимальна.
Считать, что при гармонических колебаниях полная механическая энергия изменяется.