ID: 00003273
Математический маятник совершает свободные незатухающие колебания между положениями 1 и 3 (см. рис.). В процессе перемещения маятника из положения 1 в положение 2, как изменяется кинетическая энергия и потенциальная энергия маятника:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут
Источник: ФИПИ
Положение 1 — крайнее (амплитудное), маятник остановлен: $v_1 = 0$, $E_k = 0$, высота максимальная, потенциальная энергия $E_p = mgh_{max}$ максимальна. Положение 2 — нижнее положение равновесия: высота $h = 0$, $E_p = 0$, скорость максимальна. При движении из 1 в 2 высота уменьшается, поэтому потенциальная энергия $E_p = mgh$ уменьшается. По закону сохранения механической энергии в незатухающих колебаниях:
$$E_k + E_p = \text{const}$$
Следовательно, кинетическая энергия увеличивается на ту же величину, на которую уменьшилась потенциальная.