schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: анализ графика колебаний маятника
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Частота колебаний маятника равна 0,5 Гц. При переходе из состояния А в состояние Б потенциальная энергия маятника уменьшается.
Подробное решение
Проанализируем график и проверим каждое утверждение:
1. В начальный момент времени кинетическая энергия маятника равна нулю.
Неверно. В момент \(t = 0\) смещение \(x = 0\) (положение равновесия). В этой точке скорость и кинетическая энергия максимальны, а не равны нулю.
2. Частота колебаний маятника равна \(0,5\) Гц.
Верно. Период \(T\) — это время одного полного колебания. По графику видно, что одно полное колебание совершается за \(2\) секунды (\(T = 2\) с). Частота \(\nu\) вычисляется по формуле:
\[\nu = \frac{1}{T} = \frac{1}{2} = 0,5 \text{ Гц}\]
3. При переходе из состояния А в состояние Б потенциальная энергия маятника уменьшается.
Верно. Точка А — это максимальное отклонение (амплитуда), где потенциальная энергия максимальна. В точке Б маятник движется вниз к положению равновесия, его высота (смещение \(x\)) уменьшается, следовательно, уменьшается и потенциальная энергия.
4. Амплитуда колебаний маятника равна \(0,1\) м.
Неверно. Амплитуда — это максимальное смещение от оси \(t\). По графику пик волны соответствует значению \(0,05\) 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.
Два верных утверждения:
— Частота колебаний маятника равна \(0,5\) Гц.
— При переходе из состояния, соответствующего точке А, в состояние, соответствующее точке Б, потенциальная энергия маятника уменьшается.