Номер 1, страница 127 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. На рисунке 80 изображены пары колеблющихся маятников. В каких случаях два маятника колеблются: в одинаковых фазах по отношению друг к другу; в противоположных фазах?

Рис. 80

Фаза колебаний определяет состояние колебательной системы (положение и скорость) в данный момент времени. Два маятника колеблются в одинаковых фазах, если в любой момент времени их отклонения от положения равновесия и направления скоростей совпадают. Разность фаз таких колебаний равна нулю или кратна $2\pi$. Два маятника колеблются в противофазе, если в любой момент времени их отклонения от положения равновесия равны по модулю, но противоположны по знаку. Разность фаз таких колебаний равна $\pi$ или нечетному числу $\pi$.

в одинаковых фазах по отношению друг к другу

Колебания в одинаковых фазах (синфазные) означают, что маятники одновременно проходят одни и те же положения, двигаясь в одном и том же направлении.

В случае а) оба маятника отклонены влево на одинаковый угол $\alpha$ и движутся вправо, к положению равновесия. Их состояния (положение и скорость) полностью совпадают. Следовательно, они колеблются в одинаковых фазах.

В случае е) оба маятника отклонены вправо на одинаковый угол $\alpha$ и движутся влево, к положению равновесия. Их состояния также полностью совпадают. Следовательно, они колеблются в одинаковых фазах.

В остальных случаях такого совпадения положений и скоростей нет.

Ответ: а), е).

в противоположных фазах?

Колебания в противоположных фазах (в противофазе) означают, что маятники имеют противоположные состояния. Например, когда один маятник находится в крайнем левом положении, другой — в крайнем правом. Когда они проходят положение равновесия, их скорости направлены в противоположные стороны.

В случае в) оба маятника находятся в положении равновесия, но их скорости направлены в противоположные стороны. Первый маятник движется влево, а второй — вправо. Это соответствует колебаниям в противофазе.

В случае г) ситуация аналогична случаю в): оба маятника в положении равновесия, но скорости направлены в противоположные стороны (первый — вправо, второй — влево). Это также колебания в противофазе.

В остальных случаях нет соответствия для противофазных колебаний. Например, в случае б) маятники находятся по разные стороны от положения равновесия, но их скорости направлены в одну сторону, что не соответствует ни синфазным, ни противофазным колебаниям.

Ответ: в), г).