Вопрос:
Тело, совершая колебания на тонкой невесомой нерастяжимой нити, последовательно проходит положения «1», «2», «3», «4», «5», «4», «3», «2», «1» и так далее (смотри рисунок). Определи, в каких из данных положений скорость тела равна нулю.
Рассуждение:
Математический маятник совершает колебания. В процессе колебаний тело движется от одного крайнего положения до другого, проходя через положение равновесия.
- Положение равновесия (в данном случае это положение 3) — это точка, где скорость тела максимальна, а ускорение минимально (равно нулю, если нет сопротивления).
- Крайние положения (в данном случае это положения 1 и 5) — это точки, где тело на мгновение останавливается, прежде чем начать движение в обратном направлении. В этих точках скорость тела равна нулю, а ускорение максимально.
Согласно описанию движения, тело проходит положения «1», «2», «3», «4», «5», а затем возвращается через «4», «3», «2», «1». Это означает, что положения 1 и 5 являются крайними точками колебаний.
Вывод:
Скорость тела равна нулю в крайних точках его траектории. На рисунке это положения 1 и 5.
Ответ:
1, 5