Подвешенный на нити длиной 1 м небольшой груз массой 100 г совершает колебания. При наибольшем отклонении от положения равновесия груз поднимается на 2 см по сравнению с положением равновесия. Нулевому значению потенциальной энергии груза сопоставим положение равновесия. В начальный момент скорость груза равна нулю. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.
а) Чему равна потенциальная энергия груза в начальный момент?
б) Чему равна кинетическая энергия груза через 0,5 с после начального момента?
в) Чему равна скорость груза через 0,5 с после начального момента?

21 Фев 2023 в 19:40
170 +1
0
Ответы
1

а) Потенциальная энергия груза в начальный момент равна нулю, так как начальное положение груза (положение равновесия) считается нулевым значением потенциальной энергии.

б) Из закона сохранения механической энергии следует, что потенциальная энергия груза в любой момент времени равна кинетической энергии груза в этот же момент времени. Поскольку потенциальная энергия в начальный момент равна нулю, то кинетическая энергия груза через 0,5 с после начального момента также будет равна нулю.

в) Из закона сохранения энергии можем выразить скорость груза через 0,5 с после начального момента:
[ mgh = \frac{1}{2}mv^2 ]
[ v = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \cdot 9.8 \cdot 0.02} \approx 0.627 \, м/с ]

Ответ:
а) Потенциальная энергия груза в начальный момент равна нулю.
б) Кинетическая энергия груза через 0,5 с после начального момента равна нулю.
в) Скорость груза через 0,5 с после начального момента примерно равна 0.627 м/с.

16 Апр 2024 в 16:38
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир