Задание №4 ЕГЭ Физика с ответом и решением
Ответ: 0
Условие
На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии математического маятника (относительно положения его равновесия) от времени. Какова кинетическая энергия маятника в момент времени t = 2 с? (Ответ дайте в джоулях.)
Подсказки — как подойти к решению
- Определи по графику значение потенциальной энергии в указанный момент: если кривая проходит через максимум, маятник замер в крайней точке и скорость его обращается в ноль.
- Примени закон сохранения полной механической энергии: сумма кинетической и потенциальной энергий постоянна, поэтому при наибольшем отклонении кинетическая энергия исчезает, а вся энергия запасается в потенциальной.
Решение
При колебании математического маятника выполняется закон сохранения полной механической энергии, так как на маятник не действует никаких внешних сил, совершающих работу. В любой момент времени имеем:
E_кин (t) + E_п (t) = E_полн.мех. = const.
Из графика видно, что в момент времени t = 2c потенциальная энергия достигает максимума и совпадает со значением полной механической энергии. Следовательно, в этот момент времени кинетическая энергия обращается в ноль. В итоге имеем:
E_кин (t = 2c) = 0 Дж.
Ответ: 0.
Типичные ошибки
- Ученик принял прочитанное по графику значение потенциальной энергии за кинетическую: в крайней точке маятник на мгновение останавливается, поэтому кинетическая энергия обращается в ноль, а не равна потенциальной.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №4 по физике · Разбор темы №4 с нуля