5. Механика: анализ физических процессов: #201557
Математический маятник с частотой колебаний $ν = 0.125\,\text{Гц}$ отклонили от положения равновесия и отпустили без начальной скорости. Выберите все верные утверждения.
УТВЕРЖДЕНИЯ:
$1.$ Кинетическая энергия впервые достигла максимума через $4\,\text{с}.$
$2.$ Полная механическая энергия возрастала после начала движения.
$3.$ Потенциальная энергия второй раз достигла минимума через $8\,\text{с}.$
$4.$ Кинетическая энергия второй раз достигла максимума через $6\,\text{с}.$
$5.$ Полная механическая энергия оставалась постоянной.
Период колебаний:
$$T = \frac{1}{ν} = \frac{1}{0.125} = 8\,\text{с}$$
Анализ утверждений:
$1$: Максимум кинетической энергии в первый раз достигается через $T/4 = 2\,\text{с}$ (в положении равновесия).
Неверно (указано $4\,\text{с}$).
$2$: Полная энергия $E = E_k + E_p$ сохраняется.
Неверно.
$3$: Потенциальная энергия минимальна в положении равновесия ($t=2\,\text{с}, 6\,\text{с}$…).
Через $8\,\text{с}$ маятник возвращается в крайнее положение ($E_p$ максимальна).
Неверно.
$4$: Второй максимум кинетической энергии: $t = \frac{3T}{4} = 6\,\text{с}$.
Верно.
$ 5$: В отсутствие диссипации полная энергия сохраняется.
Верно.