Как ведет себя потенциальная энергия пружины, кинетическая энергия
Условие
Массивный груз, подвешенный к потолку на пружине, совершает вертикальные свободные колебания. Пружина все время остается растянутой. Как ведет себя потенциальная энергия пружины, кинетическая энергия груза, его потенциальная энергия в поле тяжести, когда груз движется вниз к положению 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. Потенциальная энергия пружины | Кинетическая энергиягруза | Потенциальная энергия груза в поле тяжести | | | |
Ответ
Ответ и полный разбор откроются после входа
Посмотреть ответРешение по шагам
Как рассуждать
Решение. В положении равновесия скорость груза максимальна. Поэтому при движении вниз к положению равновесия, скорость груза увеличивается, а значит, увеличивается и кинетическая энергия. Для вертикального маятника важно различать потенциальную энергию груза (mgh) и потенциальную энергию пружины Первая определяется изменением вертикальной координаты груза, вторая — деформацией пружины. При этом, поскольку в положении равновесия пружина растянута силой тяжести, действующей на груз, значение потенциальной энергии пружины в этом состоянии не обращается в нуль. Ясно, что при движении вниз, потенциальная энергия груза уменьшается. Пружина же, по условию, все время остается растянутой. Следовательно, когда груз двигается вниз, ее деформация увеличивается, а значит, увеличивается и потенциальная энергия пружины. Ответ:
Осталось ещё 1 шаг
Шаг 2
Бесплатно · займёт минуту