ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 15.5: Примеры решения задач по теме «Гармонические колебания»
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Артём Савельев, методист по физике Шпаргача обновлено 11 сентября 2026
Условие
Груз на горизонтальном стержне прикреплен к пружине (рис. 3.1), другой конец которой закреплен. Груз сместили на 10 см от равновесия и отпустили. Найдите координату груза через 1/8 периода колебаний. Трение не учитывать.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения
Задача описывает гармонические колебания груза на пружине. Поскольку трение отсутствует, движение является идеальным гармоническим. Нам известно начальное смещение (амплитуда) и момент времени, для которого нужно найти координату. Так как груз отпустили из положения максимального отклонения, его начальная фаза равна нулю, если использовать косинусную функцию или сдвинутую синусоидную. Удобнее всего записать закон движения в виде x(t)=Acos(ωt), где A — амплитуда, а 2π/T=ω — циклическая частота.
Вычисление
Из условия задачи амплитуда колебаний A=10 см. Нужно найти координату x в момент времени t=T/8.
Подставим значение времени в уравнение движения:
x(T/8)=Acos(2π/T·T/8)Сократим период T в аргументе косинуса:
x(T/8)=Acos(2π/8)=Acos(π/4)Значение косинуса угла π/4 (или 45°) равно 2/2. Подставим численное значение амплитуды:
x=10·2/2=52 смПриближенное значение: 2≈1,41, тогда x≈5·1,41=7,05 см.
Проверка и вывод
Логика проверки: через четверть периода (T/4) груз должен пройти положение равновесия (x=0). Через восьмую часть периода (T/8) он находится между точкой максимального отклонения (10 см) и положением равновесия (0 см). Полученный ответ 7,05 см удовлетворяет этому условию (0<7,05<10). Знак «плюс» сохраняется, так как груз еще не пересек точку равновесия и движется к ней, оставаясь в той же полуплоскости относительно начала координат.
а) 52 см (или ≈7,05 см)
Использовано стандартное уравнение гармонических колебаний x=Acos(ωt), так как начальные условия соответствуют максимальному смещению при нулевой скорости. Аргумент косинуса вычислен точно.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 15.5 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 15.5?
Краткий ответ: а) 5√2 см (или 7,05 см).
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 15. Примеры решения задач по теме «Гармонические колебания».
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.