Номер 8, страница 43 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-7. Механические колебания. Вариант 2 - номер 8, страница 43.

Условие.

8. По графику зависимости координаты математического маятника от времени (рис. 66) определите период колебаний математического маятника.

А. 3 с. Б. 6 с. В. 4 с.

Рис. 66

Решение.

Дано:

График зависимости координаты математического маятника от времени $x(t)$.

Найти:

Период колебаний $\text{T}$.

Решение:

Период колебаний ($\text{T}$) — это промежуток времени, за который совершается одно полное колебание. На графике зависимости координаты от времени это время, через которое повторяется форма кривой.

Для определения периода по графику можно выбрать две последовательные точки, в которых состояние системы (координата и направление скорости) одинаково. Например, можно взять два последовательных максимума (гребня) волны.

Из графика видно, что первый максимум достигается в момент времени $t_1 = 1 \text{ с}$. Следующий максимум достигается в момент времени $t_2 = 5 \text{ с}$.

Период колебаний равен разности времени между этими двумя максимумами:

$T = t_2 - t_1 = 5 \text{ с} - 1 \text{ с} = 4 \text{ с}$

Также можно рассмотреть одно полное колебание, начиная с $t=0$. В начальный момент времени маятник находится в положении равновесия ($x=0$) и движется в положительном направлении. Маятник совершит одно полное колебание, когда снова вернется в положение равновесия, двигаясь в том же направлении. По графику видно, что это происходит в момент времени $t = 4 \text{ с}$.

Следовательно, период колебаний математического маятника равен 4 с, что соответствует варианту В.

Ответ: В. 4 с.