Механические… — Задание 6 ЕГЭ по физике №00006435

Решение:

Точка 2 — положение равновесия, точка 1 — амплитудное положение. Координата меняется по закону $$x(t) = -A\sin(\omega t)$$ Скорость — производная: $$v(t) = -A\omega\cos(\omega t)$$ В момент прохождения положения равновесия ($x = 0$) модуль скорости максимален и равен $v_{max} = A\omega$, а в крайней точке ($x = \pm A$) скорость обращается в ноль. Значит, при движении от точки 2 к точке 1 модуль скорости уменьшается. Потенциальная энергия пружины: $$E_p = \dfrac{k\Delta x^2}{2}$$ где $k$ — жёсткость, $\Delta x$ — удлинение пружины. При движении от 2 к 1 удлинение растёт от $0$ до $A$, поэтому $E_p$ увеличивается. Скорость уменьшается (2), потенциальная энергия увеличивается (1). Итог: 21.