ID: 00016485
Массивный груз, подвешенный к потолку на пружине, совершает вертикальные свободные колебания. Пружина всё время остаётся растянутой. Как ведут себя потенциальная энергия груза в поле тяжести и его скорость, когда груз движется вверх от положения равновесия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
А) потенциальная энергия груза в поле тяжести Б) скорость груза
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Груз на пружине колеблется вверх-вниз около положения равновесия. Рассматриваем участок: груз идёт вверх от положения равновесия к верхней крайней точке. Две вещи: потенциальная энергия в поле тяжести зависит только от высоты ($E_p=mgh$), а скорость в гармонических колебаниях максимальна в положении равновесия и обращается в ноль в крайних точках.
А) Потенциальная энергия в поле тяжести. $E_p=mgh$. Груз поднимается вверх → высота $h$ растёт → $E_p$ увеличивается → 1.
Б) Скорость груза. Груз движется от положения равновесия к верхней крайней точке. В положении равновесия скорость максимальна, в крайней точке — ноль. Значит, удаляясь от равновесия, груз тормозит: скорость уменьшается → 2.
А — 1, Б — 2, то есть 12.