Решение задачи: Гармонические колебания математического маятника

Для решения задачи проанализируем график гармонических колебаний математического маятника. Анализ графика: 1. Амплитуда \(A\) — это максимальное смещение от положения равновесия. По графику \(A = 0,05\) м. 2. Период \(T\) — это время одного полного колебания. Из графика видно, что маятник возвращается в исходное состояние через \(T = 2\) с. 3. Частота \(\nu\) вычисляется по формуле: \[ \nu = \frac{1}{T} = \frac{1}{2} = 0,5 \text{ Гц} \] Разбор утверждений: 1. В начальный момент времени кинетическая энергия маятника равна нулю. Неверно. В момент \(t = 0\) смещение \(x = 0\). Это положение равновесия, где скорость маятника и его кинетическая энергия максимальны. 2. Частота колебаний маятника равна 0,5 Гц. Верно. Как мы рассчитали выше, \(T = 2\) с, следовательно, \(\nu = 0,5\) Гц. 3. При переходе из состояния А в состояние Б потенциальная энергия маятника уменьшается. Верно. Точка А — это точка максимального отклонения (амплитуда), где потенциальная энергия максимальна. В точке Б смещение \(x\) меньше, чем в А, значит, маятник приближается к положению равновесия, и его потенциальная энергия уменьшается, переходя в кинетическую. 4. Амплитуда колебаний маятника равна 0,1 м. Неверно. По графику максимальное отклонение составляет \(0,05\) м. 5. Точка В соответствует максимальному смещению маятника из положения равновесия. Неверно. В точке В координата \(x = 0\), что соответствует положению равновесия, а не максимальному смещению. Ответ: 2, 3.