Механические… — Задание 7 ОГЭ по физике №00045280

Дан график потенциальной энергии нитяного маятника от времени. Нужно найти кинетическую энергию в момент, отмеченный точкой $A$.

Маятник колеблется гармонически, без потерь. Значит, полная механическая энергия (сумма кинетической и потенциальной) всё время одна и та же: $$E=E_{\text{к}}+E_{\text{п}}=\text{const}$$

Чему равна полная энергия? В крайнем положении маятник на мгновение останавливается: кинетическая энергия ноль, вся энергия — потенциальная, и она максимальна. На графике максимум потенциальной энергии — 160 Дж (например, при $t=1$ с). Значит, $E=160$ Дж.

Потенциальная энергия в точке $A$. Шкала: подпись 80 Дж стоит на четвёртой линии сетки, значит, одна клетка — 20 Дж. Точка $A$ лежит на две клетки ниже 160, то есть $E_{\text{п}}=120$ Дж.

Кинетическая энергия в точке $A$: $$E_{\text{к}}=E-E_{\text{п}}=160-120=40\ \text{Дж}$$

Проверим себя: точка $A$ близко к максимуму потенциальной энергии, то есть маятник недалеко от крайнего положения и движется медленно — кинетическая энергия должна быть маленькой частью от 160 Дж. 40 Дж — так и есть.