Груз, связанный с нитью, был смещен из покоя и отпущен из положения равновесия в момент времени t = 0 (смотри
Груз, связанный с нитью, был смещен из покоя и отпущен из положения равновесия в момент времени t = 0 (смотри изображение). Графики А и Б показывают изменения физических величин, описывающих движение груза после этого. Т здесь означает период колебаний. Пожалуйста, решите задачу.
Морской_Искатель 46
Для решения задачи требуется внимательно изучить графики А и Б, которые показывают изменения физических величин во времени.График А:
Из графика видно, что зависимость скорости \(v\) груза от времени \(t\) представлена в виде синусоиды. Скорость груза меняется от положительных значений до отрицательных и обратно. Период колебаний обозначен как \(T\).
График Б:
На графике показано изменение энергии \(E\) груза со временем. В начальный момент времени энергия максимальна, затем она уменьшается до минимума и снова увеличивается.
Решение:
1. Из графика А можно определить, что скорость груза \(v\) равна нулю в моменты времени \(t = 0,\, T,\, 2T,\, 3T,\, \ldots\) Таким образом, полный период колебаний равен \(4T\).
2. Изменение кинетической энергии груза определяется скоростью: когда скорость максимальна, кинетическая энергия тоже максимальна, и наоборот.
3. Таким образом, на каждом участке графика Б, где скорость груза равна нулю (в начале и середине периода колебаний), кинетическая энергия максимальна. Это происходит в моменты времени \(t = 0,\,2T,\, 4T,\, \ldots\).
4. Точки на графике Б, где изменение кинетической энергии равно нулю, соответствуют моментам времени, когда скорость груза равна нулю (моменты времени в начале, середине и конце каждого периода колебаний).
Таким образом, можно сделать вывод, что графики А и Б описывают движение груза, связанного с нитью, совершающего гармонические колебания.