Задача по механике №122

Груз, привязанный к нити, в момент времени t = 0 вышел с начальной скоростью $⃗v0$ , из состояния равновесия (см. рисунок). На графиках А и Б показано изменение физических величин, характеризующих движение груза после этого. Т — период колебаний. Установите соответствие между графиками и фифизическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. Потенциальную энергию принять равной нулю в положении равновесия груза.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

1) координата груза х
2) проекция $vx$ скорости груза
3) кинетическая энергия груза $Eк$
4) потенциальная энергия груза $Eп$

|А-|Б-| |--|--| -------

1) координата груза х в начальный момент времени равна нулю, после чего уменьшается, становясь отрицательной. Координата колеблется с периодом колебания маятника. Это соответствует графику Б
2) проекция $vx$ скорости груза в начальный момент времени максимальна по модулю и направлена против оси, т.е. отрицательна. Период колебания проекции скорости равен периоду колебания маятника. Подходящего графика нет
3) кинетическая энергия груза $Eк$ в начальный момент максимальна, т.к. скорость максимальна (см.п.2), после чего уменьшается. Период колебаний кинетической энергии в два раза меньше периода колебаний маятника. Подходящего графика нет
4) потенциальная энергия груза $Eп$ в начальный момент времени минимальна (равна нулю), т.к. в положении равновесия груз находится в низшей точке траектории. Период колебаний потенциальной энергии в два раза меньше приеода колебаний маятинка. Это соответствует графику А