Задание 5 ЕГЭ по физике

Question

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 $2.$

Accepted Answer

Период колебаний:$T = \frac{1}{ν} = \frac{1}{0.5} = 2\,\text{с}$
Утверждение $1$:
Максимум потенциальной энергии достигается в крайних точках через $T/2 = 1$ с.
Неверно (указано $2\ с$).
Утверждение $2$:
Возврат в начальное положение происходит через полный период $T = 2$ с.
Неверно (указано $0.5\ с$).
Утверждение $3$:
В отсутствие диссипативных сил полная энергия сохраняется.
Верно.
Утверждение $4$:
Максимум кинетической энергии достигается в положении равновесия через $T/4 = 0.5$ с.
Верно.
Утверждение $5$:
Сила натяжения максимальна в положении равновесия и уменьшается при удалении от него.
Неверно (при движении от $3$ к $2$ сила натяжения увеличивается).

Задание 5 ЕГЭ по физике

Анализ физических процессов. Статика. Гидростатика. Механические колебания