1. Запишем уравнение колебаний маятника. Так как в начальный момент его
отклонили от положения равновесия на небольшой угол и отпустили, то его
координата изменяется по закону:
Этому уравнению соответствует график, показанный на рисунке А.
Чтобы понять, какую зависимость отображают оставшиеся графики,
последовательно рассмотрим все физические величины, о которых говорится в
задании.
2. Чтобы найти величину проекции импульса тела на горизонтальную ось,
необходимо узнать закон, по которому изменяется скорость тела, так как
импульс тела
Тогда импульс тела: Этому закону соответствует график, показанный на рисунке Б.
3. Кинетическая энергия тела:
Этому закону не соответствует ни один график.
4. Потенциальную энергию тела в любой момент времени можно найти как
разность полной механической энергии, которая остается постоянной, и
кинетической энергии шарика в этот момент:
– такой закон не
соответствует приведенным в условии задания графикам. 5. Чтобы найти проекцию на ось равнодействующей сил, действующих на
шарик, необходимо установить закон, по которому изменяется проекция
ускорения шарика, так как по закону Ньютона: – этому закону соответствует график В. 6. Так как в системе действуют только консервативные силы, полная
механическая энергия шарика не изменяется, поэтому зависимость полной
энергии тела от времени движения показана на графике Г.