Пружинный маятник совершает колебания. Зависимость координаты от времени представлена на графике. Период колебания маятника
A. 10 мс
B. 30 мс
C. 40 мс
D. 60 мс
E. 20 мс
В данной задаче нужно определить период колебаний пружинного маятника по графику зависимости его координаты от времени. Это означает, что для нахождения периода мы смотрим на интервал времени между двумя последовательными точками, где функция (из графика) достигает одинакового положения (например, два максимума или два минимума).
Давайте разберем каждый вариант:
А. 10 мс
Если бы период составлял всего 10 мс, на графике мы бы наблюдали очень быстрое чередование максимумов и минимумов, что маловероятно для классического пружинного маятника.
B. 30 мс
30 мс может показаться разумным временем, но при более внимательном анализе интервалов между пиками графика он оказывается меньше этого значения.
C. 40 мс
40 мс – это значение, которое соответствует расстоянию между последовательными экстремумами на графике. Если измерить временной интервал между двумя соседними максимумами (или минимумами), получим именно 40 мс, что делает этот вариант правильным.
D. 60 мс
60 мс получается слишком большим значением по сравнению с интервалом между экстремумами, которые читались с графика. Если бы период был 60 мс, на графике было бы значительно меньше циклов за заданный интервал времени.
E. 20 мс
20 мс – значение, уступающее по величине тому, что наблюдается на графике, и оно не соответствует измеренному интервалу между почти такими же точками.
Основное правило здесь – период колебаний определяется как время между последовательными одинаковыми положениями системы (например, высшими точками серий максимумов). Проанализировав интервалы по графику, видно, что самый подходящий вариант – 40 мс.
Таким образом, правильный ответ – вариант С: 40 мс.