Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён лёгкой горизонтальной пружиной с вертикальной стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает колебаться, двигаясь вдоль оси

24 октября 2025
Физика

Условие:

Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён лёгкой горизонтальной пружиной с вертикальной стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает колебаться, двигаясь вдоль оси пружины, параллельно которой направлена ось Ох.
В таблице приведены значения координаты груза х в различные моменты времени t. Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице. Погрешность измерения координаты равна 0,1 см, времени — 0,1 с.

t, с. 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
x, см 4,0 2,8 0,0 -2,8 -4,0 -2,8 0,0

1) В момент времени 0,8 с ускорение груза равно нулю.
2)Модуль силы, с которой пружина действует на груз, в момент времени 0,8 с больше, чем в момент времени 1,2 с.
3) Частота колебаний груза равна 0,625 Гц.
4) Период колебаний груза равен 0,8 с. т
5) В момент времени 1,2 с кинетическая энергия груза минимальна.

Решение:

Для анализа данных из таблицы и проверки утверждений, давайте рассмотрим информацию о колебаниях груза. 1) В момент времени 0,8 с ускорение груза равно нулю. Чтобы определить ускорение, нужно найти вторую производную координаты по времени. Мы видим, что в момент времени 0,8 с координата груза равна -4,0 см. В этот момент груз находится в крайнем положении (максимальное смещение), и скорость груза равна нулю. Следовательно, ускорение также будет равно нулю. Это утверждение верно. 2) Модуль силы, с которой пружина...