Номер 2, страница 170, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава IV. Механические колебания и волны. Параграф 21. Механические колебания - номер 2, страница 170.

Условие.

2. Сколько раз груз проходит через положение равновесия за один период, если в начальный момент груз не находился в положении равновесия?

Решение.

Решение

Период колебаний ($\text{T}$) — это промежуток времени, за который система совершает одно полное колебание. Это означает, что тело возвращается в исходную точку с той же скоростью, направленной в ту же сторону.

Положение равновесия — это точка, в которой сумма сил, действующих на тело, равна нулю. При колебаниях тело проходит через эту точку.

Рассмотрим движение груза в течение одного периода ($\text{T}$). Согласно условию, в начальный момент времени ($t=0$) груз не находится в положении равновесия. Для примера, пусть он начинает движение из положения максимального отклонения (амплитуды).

Траектория движения за один период будет следующей:

1. Движение от точки максимального отклонения к положению равновесия. В конце этого отрезка груз проходит положение равновесия в первый раз.

2. Движение от положения равновесия к точке максимального отклонения с противоположной стороны.

3. Движение от этой противоположной точки максимального отклонения обратно к положению равновесия. Здесь груз проходит положение равновесия во второй раз.

4. Движение от положения равновесия обратно в исходную точку.

После этого завершается один полный период колебаний. За это время груз пересек положение равновесия дважды: один раз двигаясь в одну сторону, и второй раз — двигаясь в обратную. Этот вывод справедлив для любого начального положения, не совпадающего с положением равновесия.

Ответ: 2 раза.