Груз, привязанный к нити, отклонили от положения равновесия и отпустили из состояния покоя (см. рисунок). На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих движение груза после этого. $T$ — период колебаний.

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

кинетическая энергия груза $E_k$

координата груза $x$

проекция $P_x$ импульса груза

проекция $a_x$ ускорения груза

Question

Груз, привязанный к нити, отклонили от положения равновесия и отпустили из состояния покоя (см. рисунок). На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих движение груза после этого. $T$ — период колебаний.

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

кинетическая энергия груза $E_k$
координата груза $x$
проекция $P_x$ импульса груза
проекция $a_x$ ускорения груза

Решение:

График А — проекция импульса $P_x$ :

Импульс определяется как  $P_x = m v_x$ , где  $v_x(t) = -A \omega \sin(\omega t)$  при начальном отклонении из положения покоя. Значит,
 $P_x(t) = -m A \omega \sin(\omega t)$ 
Это синусоида, совпадающая по фазе с графиком скорости.

**График Б — проекция ускорения  $a_x$ :**

Ускорение при гармонических колебаниях:
 $a_x(t) = -\omega^2 x(t)$ 
Если  $x(t) = A \cos(\omega t)$ , то  $a_x(t) = -A \omega^2 \cos(\omega t)$ . Это тоже синусоида, но сдвинутая по фазе относительно импульса и скорости.

Ответ:

34

Accepted Answer

34