В условии задачи описан один из методов определения размеров молекул. Нерастворимая в воде жидкость, имеющая меньшую, чем вода плотность растекается по поверхности воды до тех пор, пока толщина слоя не станет равной размеру молекулы. То есть молекулы масла образуют слой толщиной в одну молекулу. И эту толщину (то есть размер молекулы легко вычислить по простой формуле:
V=S*h, где V = 10⁻⁵ *10⁻⁶ м³ = 10⁻¹¹ м³, S = 50*10⁻⁴ м³ = 5*10⁻³ м²
Тогда, размер молекулы
h= V/S = 10*10⁻¹⁰/5*10⁻³ = 2*10⁻⁷ = 200*10⁻⁹ м = 200 нм
Этот размер на 2 порядка превышает размер молекулы масла, видимо в условии объем масла не 10⁻⁵, а 10⁻³ см³
Тогда размер молекулы 2 нм, что совпадает с реальностью
Рассмотрим положение тела на первом рисунке (груз в правом крайнем положении).
Запишем уравнение движения в виде:
x (t)= Xmax* sin *(2π*t /T + π/2) (это тоже уравнение гармонического колебания начальной фазой).
Если (t = 0) то x(0) = Xmax
Скорость движения груза - первая производная от x:
v(t) = (x(t))' = (2π*A/T)*cos ((2π/T) *t + π/2) = Vmax* cos ((2π/T) *t + π/2)
Если (t = 0) то v(0) = 0 (тело остановится)
И, наконец, аналогично находим ускорение тела:
a (t)= (x''(t)) = (v'(t)) = - Amax sin ((2π/T) *t + π/2 )
Если (t = 0) то a(0) = - Amax (направление вектора ускорения сменилось на противоположное, сила направлена к положению равновесия)
2)
Рассмотрим положение тела на втором рисунке (груз в положении равновесия).
Если (t = T/4) то:
x(T/4) = 0 (тело в положении равновесия).
v(T/4) = - Vmax (тело проходит положение равновесия с максимальной скоростью.
a(T/4)= 0 (равнодействующая сил равна нулю (пружина не растянута).
Выбираем ответы:
Б) и Г)