Zadanie 10.5.10: Analiza wykresu energii kinetycznej w ruchu harmonicznym

Punkty
4 pkt
Dział
Ruch drgający · Energia w ruchu harmonicznym
Trudność
Poziom trudności: łatwe

Treść zadania

Wykres przedstawia zależność energii kinetycznej od wychylenia Ek(x)E_k(x) dla ciężarka o masie m=0,5 kgm = 0{,}5\text{ kg} wykonującego poziome drgania harmoniczne na sprężynie: ```chart { "xAxis": { "label": "x [cm]" }, "yAxis": { "label": "Ek [J]" }, "lines": [ {"x": -5, "y": 0}, {"x": -4, "y": 0.09}, {"x": -3, "y": 0.16}, {"x": -2, "y": 0.21}, {"x": -1, "y": 0.24}, {"x": 0, "y": 0.25}, {"x": 1, "y": 0.24}, {"x": 2, "y": 0.21}, {"x": 3, "y": 0.16}, {"x": 4, "y": 0.09}, {"x": 5, "y": 0} ] } ``` Odczytaj z wykresu potrzebne dane, wykonaj obliczenia i oceń podane informacje. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe: | Lp. | Stwierdzenie | P / F | | :---: | :--- | :---: | | **1** | Całkowita energia mechaniczna drgającego ciężarka ma wartość Ec=0,5 JE_c = 0{,}5\text{ J}. | P / F | | **2** | W położeniu, w którym energia kinetyczna drgającego ciężarka wynosi Ek=0,15 JE_k = 0{,}15\text{ J}, energia potencjalna sprężystości wynosi Eps=0,1 JE_{ps} = 0{,}1\text{ J}. | P / F | | **3** | Energia kinetyczna i energia potencjalna drgającego układu mają taką samą wartość wtedy, gdy wychylenia ciężarka wynoszą x1=−2,5 cmx_1 = -2{,}5\text{ cm} i x2=2,5 cmx_2 = 2{,}5\text{ cm}. | P / F | | **4** | Gdy ciężarek przechodzi przez położenie równowagi, ma prędkość 1 ms1\text{ }\frac{\text{m}}{\text{s}}. | P / F |

Odpowiedź i wynik końcowy

1 – F (fałsz) 2 – P (prawda) 3 – F (fałsz) 4 – P (prawda)