Вопрос школьника
Пружинный маятник совершает свободные незатухающие колебания между положениями 1 и 3 (рис. 64). Как изменяется потенциальная, кинетическая и полная механическая энергия маятника в процессе его перемещения из положения 2 в положение 3?
Ответ от учителя
При перемещении маятника из положения 2 в положение 3 его потенциальная энергия увеличивается, а кинетическая энергия уменьшается. Полная механическая энергия остается постоянной, так как маятник совершает свободные незатухающие колебания.
В положении 2 маятник находится на максимальной высоте, поэтому его потенциальная энергия максимальна, а кинетическая энергия равна нулю. При движении вниз к положению 3 потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается. В положении 3 маятник находится на минимальной высоте, поэтому его потенциальная энергия равна нулю, а кинетическая энергия максимальна.
Таким образом, при перемещении маятника из положения 2 в положение 3 его потенциальная энергия уменьшается на величину, равную увеличению кинетической энергии. Полная механическая энергия остается постоянной и равна сумме потенциальной и кинетической энергии.
