Груз, привязанный к нити, в момент времени вышел с начальной скоростью из состояния равновесия (см. рисунок). На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих движение груза после этого. — период колебаний.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять. Потенциальную энергию принять равной нулю в положении равновесия груза.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
-
координата груза
-
проекция скорости груза
-
кинетическая энергия груза
-
потенциальная энергия груза
Решение:
- График А — кинетическая энергия : Кинетическая энергия при гармонических колебаниях выражается формулой: Если , то . Значит, График — это косинусоида, всегда неотрицательная, максимум в положениях равновесия (где скорость максимальна).
- График Б — проекция скорости : Проекция скорости изменяется по закону: Это синусоида, проходящая через ноль в моменты максимального отклонения, с отрицательным значением в начальный момент, если движение начинается в сторону, противоположную положительному направлению оси .
Ответ:
32