Колебания и… — Задание 12 ОГЭ по физике №00008633

Дано:

$B \to O$ — переход из крайнего положения в положение равновесия

Найти:

Как изменились скорость бруска и потенциальная энергия пружины?

Решение:

В крайнем положении $B$ маятник остановлен: кинетическая энергия равна нулю, а потенциальная энергия пружины максимальна:

$$E_k^B = 0, \quad E_п^B = E_{п,\max}$$

При переходе из $B$ в положение равновесия $O$ пружина возвращается к нерастянутому состоянию. По закону сохранения механической энергии:

$$E_k + E_п = \text{const}$$

В точке $O$ пружина не растянута, поэтому потенциальная энергия обращается в нуль:

$$E_п^O = 0$$

Вся запасённая потенциальная энергия переходит в кинетическую:

$$E_k^O = E_{п,\max}$$

Скорость бруска в точке $O$ максимальна:

$$v_O = v_{\max}$$

Таким образом, при переходе из $B$ в $O$: скорость увеличивается от нуля до максимального значения, потенциальная энергия пружины уменьшается от максимума до нуля.