Rozwiązanie zadania:
Rysunek do zadania
Wykres zależności wychylenia od czasu x(t)
Odp. a) Sprawdzamy w jakim położeniu znajdował się ciężarek dla czasu 0,24 s i 0,40 s. Zaznaczymy na wykresie x(t) podane wartości czasu.
Widzimy, że dla obu czasów ciężarek był w położeniu równowagi, ponieważ jego wychylenie wynosiło zero. Dla tego położenia sprężyna jest nie napięta, więc energia potencjalna sprężystości jest minimalna i wynosi zero dżuli.
Poprawne dokończenia zdania A:
Dla t=0,24 s oraz 0,40 s ciężarek znajduje się w położeniu II, a jego energia potencjalna sprężystości jest minimalna
Odp. b) Sprawdzamy w jakim położeniu znajdował się ciężarek dla czasu 32 s i 0,64 s. Zaznaczymy na wykresie x(t) podane wartości czasu
Widzimy, że dla obu czasów ciężarek był w położeniu maksymalnego wychylenia. Dla tego położenia ciężarek ma zerowa prędkość, więc energia kinetyczna jest minimalna i wynosi zero dżuli.
Poprawne dokończenia zdania B:
Dla t=0,32 s oraz 0,64 s ciężarek znajduje się w położeniu I, a jego energia kinetyczna jest minimalna
Odp. c) Sprawdzamy w jakim położeniu znajdował się ciężarek dla czasu 56 s i 0,72 s. Zaznaczymy na wykresie x(t) podane wartości czasu
Widzimy, że dla obu czasów ciężarek był w położeniu równowagi, ponieważ jego wychylenie wynosiło zero. Dla tego położenia prędkość ciężarka jest największa i jego energia kinetyczna jest maksymalna.
Poprawne dokończenia zdania C:
Dla t=0,56 s oraz 0,72 s ciężarek znajduje się w położeniu II, a jego energia kinetyczna jest maksymalna
Odp. d) Sprawdzamy w jakim położeniu znajdował się ciężarek dla czasu 48 s i 0,80 s. Zaznaczymy na wykresie x(t) podane wartości czasu
Widzimy, że dla obu czasów ciężarek był w położeniu maksymalnego wychylenia. Dla tego położenia sprężyna jest maksymalnie rozciągnięta i jej energia potencjalna sprężystości jest maksymalna.
Poprawne dokończenia zdania D:
Dla t=0,48 s oraz 0,80 s ciężarek znajduje się w położeniu III, a jego energia potencjalna sprężystości jest maksymalna
