Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №5 Механика: анализ физических процессов, Колебания и волны

Математический маятник с периодом колебаний $1$ с отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение $1$ и отпустили из состояния покоя (см. рисунок). Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия маятника отсчитывается от положения равновесия.

Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процесс колебаний маятника.
1) Сила натяжения нити маятника минимальна в положении $2$.
2) При движении из положения $2$ в положение $3$ полная механическая энергия маятника уменьшается.
3) Потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через $0,5$ с после начала движения.
4) Частота колебаний маятника равна $1$ Гц.
5) В положении $3$ потенциальная энергия маятника минимальна.

Прикрепленный к пружине груз колеблется вдоль горизонтальной оси $Ox$. На основании данных, представленных в таблице, выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Период колебаний шарика равен $4,0$ с.
2) Потенциальная энергия пружины в момент времени $3,0$ с максимальна.
3) Кинетическая энергия шарика в момент времени $1,0$ с максимальна.
4) Амплитуда колебаний шарика равна $15$ мм.
5) Полная механическая энергия маятника из шарика и пружины увеличивается.

В таблице представлены данные о положении грузика, прикрепленного к пружине и совершающего гармонические колебания вдоль горизонтальной оси $Ox$, в различные моменты времени. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения относительно движения пружинного маятника.

1) Модуль ускорения грузика в момент времени $1,5~\mathrm{с}$ максимален.
2) Амплитуда колебаний грузика равна $15~\mathrm{мм}$.
3) Период колебаний грузика равен $1~\mathrm{с}$.
4) Потенциальная энергия пружины маятника в момент времени $1,5~\mathrm{с}$ минимальна.
5) Кинетическая энергия грузика в момент времени $1,0~\mathrm{с}$ максимальна.

Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединен пружиной со стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия вдоль оси пружины и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает колебаться, двигаясь вдоль оси пружины, параллельно которой направлена ось $Ox$. В таблице приведены значения координаты груза $x$ в различные моменты времени $t$. Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице. Абсолютная погрешность измерения координаты равна $0,1$ см, времени – $0,05$ с.

1) В момент времени $1,50$ с ускорение груза максимально.
2) В момент времени $0,50$ с кинетическая энергия груза максимальна.
3) Модуль силы, с которой пружина действует на груз, в момент времени $1,00$ с меньше, чем в момент времени $0,25$ с.
4) Период колебаний груза равен $1$ с.
5) Частота колебаний груза равна $0,5$ Гц.

Информация об изменении положения грузика, прикрепленного к пружине и колеблющегося вдоль оси $Ох$, с течением времени представлена в таблице ниже. На основании приведенной информации выберите все верные утверждения и укажите в ответе их номера. 

1) Потенциальная энергия пружины в момент времени $1,5~\mathrm{с}$ максимальна.
2) Период колебаний грузика равен $3~\mathrm{с}$.
3) Амплитуда колебаний грузика равна $15~\mathrm{мм}$.
4) Кинетическая энергия грузика в момент времени $3~\mathrm{с}$ минимальна.
5) Полная механическая энергия маятника, состоящего из грузика и пружины, увеличивается в интервале времени от $3$ до $4,5~\mathrm{с}$.

Прикрепленный к пружине шарик колеблется вдоль горизонтальной оси $Ox.$На основании данных, представленных в таблице, выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Период колебаний шарика равен $2,0\ с.$

2) Потенциальная энергия пружины в момент времени $3,0\ с$максимальна. 

3) Кинетическая энергия шарика в момент времени $1,0\ с$ минимальна. 

4) Амплитуда колебаний шарика равна $30\ мм.$

5) Полная механическая энергия маятника из шарика и пружины в ходе колебаний остается неизменной.

Прикрепленный к пружине груз колеблется вдоль горизонтальной оси $Ox$. На основании данных, представленных в таблице, выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Период колебаний шарика равен $4,0$ с.
2) Потенциальная энергия пружины в момент времени $3,0$ с максимальна.
3) Кинетическая энергия груза в момент времени $1,0$ с максимальна.
4) Амплитуда колебаний груза равна $15$мм.
5) Полная механическая энергия маятника из груза и пружины увеличивается.

Математический маятник с частотой свободных колебаний $ν = 0.5\ Гц$ отклонили на небольшой угол от положения равновесия и отпустили из состояния покоя. Потенциальная энергия отсчитывается от положения равновесия. Сопротивлением воздуха пренебречь. Выберите все верные утверждения о процессе колебаний.

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ Потенциальная энергия впервые достигнет максимума через $2\ с.$
$2.$ Маятник впервые вернется в начальное положение через $0.5\ с.$
$3.$ Полная механическая энергия сохраняется при движении между положениями $2$ и $3.$
$4.$ Кинетическая энергия впервые достигнет максимума через $0.5\ с.$
$5.$ Модуль силы натяжения нити уменьшается при движении из положения $3$ в положение $2.$

Шарик, прикрепленный к пружине, совершает колебания вдоль оси $Ox$. В таблице приведены данные о его положении в различные моменты времени. Выберите все верные утверждения.

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ В момент $t=1.0\ с$ потенциальная энергия пружины максимальна.
$2.$ Период колебаний равен $4.0\ с.$
$3.$ В момент $t=2.0\ с$ кинетическая энергия минимальна.
$4.$ Амплитуда колебаний составляет $30\ мм.$
$5.$ В момент $t=3.0\ с$ полная механическая энергия минимальна.

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.

В таблице представлены данные о положении шарика, прикрепленного к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси $Ox$, в различные моменты времени.

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ Потенциальная энергия пружины в момент времени $2.0 \, \text{с}$ максимальна.
$2.$ Период колебаний шарика равен $4.0 \, \text{с}.$
$3.$ Кинетическая энергия шарика в момент времени $1.0 \, \text{с}$ минимальна.
$4.$ Амплитуда колебаний шарика равна $30 \, \text{мм}.$
$5.$ Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени $2.0 \, \text{с}$ минимальна.

Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединен пружиной со стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия вдоль оси пружины и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает колебаться, двигаясь вдоль оси $Ox,$параллельной пружине. В таблице приведены значения координаты $x$ груза в различные моменты времени $t$. Абсолютная погрешность измерения координаты равна $0,1\,\text{см},$времени — $0,05\,\text{с}.$

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ В момент времени $1,50\,\text{с}$ ускорение груза максимально.
$2.$ В момент времени $0,50\,\text{с}$ кинетическая энергия груза максимальна.
$3.$ Модуль силы, с которой пружина действует на груз, в момент времени $1,00\,\text{с}$ меньше, чем в момент $0,25\,\text{с}.$
$4.$ Период колебаний груза равен $1\,\text{с}.$
$5.$ Частота колебаний груза равна $0,5\,\text{Гц}.$

Груз, прикрепленный к пружине, совершает колебания вдоль горизонтальной оси $Ox$. По данным таблицы выберите все верные утверждения:

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ Период колебаний груза равен $2.0\,\text{с}.$
$2.$ Потенциальная энергия пружины в момент времени $3.0\,\text{с}$ максимальна.
$3.$ Кинетическая энергия груза в момент времени $1.0\,\text{с}$ минимальна.
$4.$ Амплитуда колебаний груза равна $30\,\text{мм}.$
$5.$ Полная механическая энергия системы (груз + пружина) остается неизменной.

Математический маятник отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение $1$ и отпустили из состояния покоя. Частота его свободных колебаний составляет $0.5\,\text{Гц}$. Потенциальная энергия маятника отсчитывается от положения равновесия. Сопротивлением воздуха пренебречь. Выберите все верные утверждения.

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ Потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет максимума через $2\,\text{с}$ после начала движения.
$2.$ Через $0.5\,\text{с}$ маятник первый раз вернется в положение $1.$
$3.$ При движении из положения $2$ в положение $3$ полная механическая энергия маятника сохраняется.
$4.$ Кинетическая энергия маятника в первый раз достигнет максимума через $0.5\,\text{с}$ после начала движения.
$5.$ Длина нити маятника приблизительно равна $1\,\text{м}.$

На рисунке изображены зависимости координат $x$ двух грузов от времени $t$ при их малых колебаниях на гладкой горизонтальной плоскости. Грузы имеют одинаковую массу $m$ и прикреплены к пружинам с жесткостями $k_1$ и $k_2.$ Выберите все верные утверждения.

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ Максимальные потенциальные энергии деформированных пружин одинаковы.
$2.$ Максимальная кинетическая энергия груза $1$ в четыре раза больше максимальной кинетической энергии груза $2.$
$3.$ Амплитуды колебаний грузов одинаковы.
$4.$ Периоды колебаний грузов одинаковы.
$5.$ Жесткость пружины $k_1$ меньше жесткости пружины $k_2.$

Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединен пружиной со стенкой. Груз смещают от положения равновесия вдоль оси пружины и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает совершать колебания. В таблице приведены значения координаты $x$ груза в различные моменты времени $t$. Абсолютная погрешность измерения координаты составляет $0.1\,\text{см}$, времени — $0.1\,\text{с}.$ Выберите все верные утверждения.

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ Период колебаний груза равен $1.6\,\text{с}.$
$2.$ Частота колебаний груза равна $1\,\text{Гц}.$
$3.$ В момент времени $1.2\,\text{с}$ потенциальная энергия пружины минимальна.
$4.$ В момент времени $0.8\,\text{с}$ ускорение груза максимально.
$5.$ Модуль силы упругости в момент $0.8\,\text{с}$ меньше, чем в момент $1.2\,\text{с}.$

Груз массой $0.1\,\text{кг}$ подвешен на нити длиной $64\,\text{см}$. В результате толчка груз начал колебаться в вертикальной плоскости. В таблице приведена зависимость высоты $h$ груза относительно положения равновесия от времени $t.$ Выберите все верные утверждения.

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ Период колебаний груза равен $1.6\,\text{с}.$
$2.$ В момент времени $1.0\,\text{с}$ скорость груза максимальна.
$3.$ В промежутке времени от $0.6\,\text{с}$ до $1.4\,\text{с}$ кинетическая энергия груза достигала минимального значения $2$ раза.
$4.$ В момент времени $0.8\,\text{с}$ кинетическая энергия груза равна $0.2\,\text{Дж}.$
$5.$ Максимальная скорость груза равна $1\,\text{м/с}.$

Груз массой $m$, соединенный с пружиной жесткостью $k$, совершает гармонические колебания вдоль горизонтальной оси $Ox$ на гладком столе. В таблице приведены значения координаты $x$ груза в различные моменты времени $t.$ Выберите все верные утверждения.

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ В момент $0.8\,\text{с}$ модуль ускорения груза минимален.
$2.$ Период колебаний равен $1.6\,\text{с}.$
$3.$ Частота колебаний равна $0.25\,\text{Гц}.$
$4.$ В момент $0.4\,\text{с}$ кинетическая энергия груза максимальна.
$5.$ Модули сил упругости в моменты $0.2\,\text{с}$ и $0.8\,\text{с}$ равны.

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.

Математический маятник представляет собой тяжелый шарик, подвешенный на нерастяжимой нити длиной $1 \, \text{м}.$ Этот маятник совершает малые свободные колебания так, что нить все время находится в одной вертикальной плоскости и отклоняется от вертикали на максимальный угол $3^\circ.$ Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие движение маятника.

$1)$ Ускорение шарика всегда направлено вдоль его нити.
$2)$ Ускорение шарика постоянно по модулю.
$3)$ Период колебаний маятника равен примерно $2 \, \text{с}.$
$4)$ Угол между вектором скорости шарика и горизонтом не может быть больше $3^\circ.$
$5)$ Модуль скорости шарика может быть больше $25 \, \text{см/с}.$

На рисунке приведены зависимости координат$x$двух грузов 1 и 2 от времени$t$в процессе их малых колебаний на гладкой горизонтальной плоскости. Грузы имеют одинаковую массу m и прикреплены к пружинам жёсткостью$k_1$(груз 1) и жёсткостью${k}_{2}$(груз 2). Колебания груза 1 обозначены сплошной линией, груза 2 - пунктиром. Выберите все верные утверждения о движении грузов.

1) Максимальные потенциальные энергии деформированных пружин одинаковы.

2) Максимальная кинетическая энергия груза 1 в четыре раза больше, чем максимальная кинетическая энергия груза 2.

3) Амплитуды колебаний грузов одинаковы.

4) Периоды колебаний грузов одинаковы.

5) Жёсткость пружины${k}_{1}$меньше жёсткости пружины${k}_{2}.$

Математический маятник с частотой свободных колебаний$0,5\ Гц$отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение$1$и отпустили из состояния покоя (см. рисунок). Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия маятника отсчитывается от положения равновесия. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процесс колебаний маятника.

1) Потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через$2\ с$после начала движения.

2) Через$0,5\ с$маятник первый раз вернётся в положение$1.$

3) При движении из положения$2$в положение$3$полная механическая энергия маятника остаётся неизменной.

4) Кинетическая энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через$0,5\ с$после начала движения.

5) При движении из положения$3$в положение$2$модуль силы натяжения нити уменьшается.

Тело совершает гармонические колебания вдоль оси$Ox.$В таблице приведены координаты этого тела через равные промежутки времени.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о характере движения тела.

1) Частота колебаний тела равна$2,5\ Гц.$

2) В момент времени$0,4\ с$модуль ускорения тела максимален.

3) Амплитуда колебаний тела равна$4\ см.$

4) В момент времени$1,0\ с$тело проходит положение равновесия.

5) В момент времени$0,6\ с$тело обладает максимальной потенциальной энергией.

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$Ox.$В таблице приведены значения координаты груза$x$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 -$0,1\ с.$

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$0,8\ с.$

5) В момент времени$1,2\ с$кинетическая энергия груза минимальна.

В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и совершающего незатухающие колебания вдоль горизонтальной оси$Ox,$в различные моменты времени.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этих колебаний.

1) Частота колебаний шарика равна$0,25\ Гц.$

2) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, за первую секунду колебаний монотонно увеличивается.

3) Кинетическая энергия шарика в момент времени$2,0\ с$максимальна.

4) Амплитуда колебаний шарика равна$30\ мм.$

5) Потенциальная энергия пружины в момент времени$4,0\ с$минимальна.