5. Механика: анализ физических процессов: #201596
Грузик массой $m$, прикрепленный к пружине жесткостью $k$, совершает гармонические колебания вдоль горизонтальной оси $Ox$. В таблице приведены значения координаты $x$ грузика в различные моменты времени $t.$ Выберите все верные утверждения.
УТВЕРЖДЕНИЯ:
$1.$ В момент $1.5\,\text{с}$ модуль ускорения грузика максимален.
$2.$ Амплитуда колебаний равна $15\,\text{мм}.$
$3.$ Период колебаний равен $1\,\text{с}.$
$4.$ В момент $1.5\,\text{с}$ потенциальная энергия пружины минимальна.
$5.$ В момент $1.0\,\text{с}$ кинетическая энергия грузика максимальна.
$1.$ Ускорение в крайней точке:
В $t=1.5\,\text{с}$ грузик в крайнем положении $(x_{max}).$
Ускорение максимально: $a_{max} = \omega^2A.$
Утверждение $1$ верно.
$2.$ Амплитуда колебаний:
Максимальное смещение $A = 7.5\,\text{мм}$ $($при $t=0.5\,\text{с}).$
Утверждение $2$ неверно.
$3.$ Период колебаний:
Полный цикл завершается за $2\,\text{с}$ $($от $t=0.0\,\text{с}$ до $t=2.0\,\text{с}).$
Утверждение $3$ неверно.
$4.$ Потенциальная энергия:
В $t=1.5\,\text{с}$ деформация максимальна $\Rightarrow E_p = \frac{kx^2}{2}$ максимальна.
Утверждение $4$ неверно.
$5.$ Кинетическая энергия:
В $t=1.0\,\text{с}$ $(x=0)$ скорость максимальна $\Rightarrow E_k = E_{k\,max}.$
Утверждение $5$ верно.