ID: 00003656
Пружинный маятник совершает свободные незатухающие колебания между положениями 1 и 3 (см.рис.). В процессе перемещения маятника из положения 2 в положение 3, как изменяется кинетическая энергия и полная механическая энергия маятника:
1) увеличится
2) уменьшится
З) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
При движении из положения 2 (равновесие) в положение 3 (крайнее) маятник замедляется и в точке 3 останавливается: $v = 0$.
Кинетическая энергия:
$$E_\text{кин} = \frac{mv^2}{2}$$
В точке 3 скорость равна нулю, поэтому кинетическая энергия убывает до нуля — уменьшается.
Поскольку колебания свободные и незатухающие, потерь энергии нет. Полная механическая энергия — сумма кинетической и потенциальной:
$$E_\text{полн} = E_\text{кин} + E_\text{пот} = \text{const}$$
Кинетическая убывает, потенциальная растёт на ту же величину — полная механическая энергия не изменяется.
$$E_\text{кин} \text{ убывает},\quad E_\text{полн} = \text{const}$$