Zadanie 4.1 — Ruch harmoniczny (drgania) · Matura 2021, poziom Rozszerzony

Matura 2021 • Czerwiec • Rozszerzony • Stara formuła • Zad. 4.1

1 pkt

Ruch harmoniczny (drgania)

Informacja do zadania:

Ciężarek o masie $m = 50 g$ zawieszono na sprężynie w ziemskim polu grawitacyjnym. Następnie układ wprawiono w ruch drgający w kierunku pionowym. Amplitudę drgań tego ciężarka oznaczymy jako $A$ (zobacz rysunki 1.-3.).

Rysunek 1.

Zależność przyśpieszenia $a$ od czasu $t$ w opisanym ruchu drgającym ciężarka przedstawiono na poniższym wykresie.

wykres a(t)

Przyjmij model zjawiska, w którym:
• pomijamy masę sprężyny

• zakładamy, że sprężyna jest idealnie sprężysta w zakresie odkształceń, którym podlega podczas opisanego ruchu drgającego

• pomijamy opory ruchu

• przyśpieszenie ziemskie wynosi $g = 9, 8 m / s^{2}$ .

Zadanie 4.1

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1.	Wartość prędkości ciężarka jest maksymalna w chwilach: $t = 0$ , $t = 0, 4 s$ , $t = 0, 8 s$ , $t = 1, 2 s$ , $t = 1, 6 s$ , $t = 2, 0 s$ .	P	F
2.	W chwili $t = 0$ ciężarek jest wychylony z położenia równowagi sił o $A$ .	P	F
3.	Wartość siły wypadkowej działającej na ciężarek w chwili $t = 0, 2 s$ jest równa wartości siły wypadkowej działającej na ciężarek w chwili $t = 0, 6 s$ .	P	F