ГлавнаяОГЭ ФизикаЗадание 14Механика

Задание 14 ОГЭ, физика: Механика

ОГЭ ФизикаЗадание 141.23 Механические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Механические волны.

На рисунке представлены графики зависимости смещения x от времени t при колебаниях двух математических маятников.

Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

 

1)  Частота колебаний первого маятника в 2 раза больше частоты колебаний второго маятника.

2)  Маятники совершают колебания с одинаковой амплитудой.

3)  Период колебаний первого маятника в 2 раза больше периода колебаний второго маятника.

4)  Длина нити первого маятника меньше длины нити второго маятника.

5)  Первый маятник совершает затухающие колебания.

В подтеме 28 задач
Разбор
Главная идея: Из графика зависимости смещения от времени определяем периоды колебаний (отсчитывая полные циклы), затем находим частоты как обратные величины. Зная связь периода маятника с длиной нити через формулу периода, сравниваем длины.

Разберём каждое утверждение, опираясь на информацию с графика.

Утверждение 1. Частота — это число колебаний за единицу времени. Проследим по графику: за 2 секунды первый маятник завершает 2 полных колебания (возвращается в исходное положение с той же фазой), второй — только 1 колебание. Значит, ν1=1 Гц\nu_1 = 1 \text{ Гц}, ν2=0,5 Гц\nu_2 = 0,5 \text{ Гц}. Поэтому ν1=2ν2\nu_1 = 2\nu_2. Верно.

Утверждение 2. Амплитуда — максимальное отклонение от положения равновесия. На графике видно, что первый маятник колеблется с амплитудой A1A_1, второй — с амплитудой A2≠A1A_2 \neq A_1. Неверно.

Утверждение 3. Период обратен частоте: T=1/νT = 1/\nu. Так как ν1=2ν2\nu_1 = 2\nu_2, то T1=T2/2T_1 = T_2/2, то есть период первого маятника в 2 раза меньше, а не больше. Неверно.

Утверждение 4. Период математического маятника: T=2πlgT = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}. Так как T1<T2T_1 < T_2, из формулы следует l1<l2l_1 < l_2. Верно.

Утверждение 5. При затухающих колебаниях амплитуда уменьшается со временем. На графике обе кривые имеют постоянную амплитуду. Неверно.

Типичные ошибки

  • Спутать период и частоту: период второго маятника больше, а не меньше, поэтому его длина нити больше.
  • Забыть, что амплитуда — это максимальное отклонение, а не размах колебаний на всём графике.
  • Пропустить анализ одного из параметров (например, не заметить разные амплитуды на графике).
Непонятно?

Похожие задачи