Контрольные задания > 2. Математический маятник совершает свободные незатухающие колебания между положениями 1 и 3 (рис. 80). Как изменяется потенциальная, кинетическая и полная механическая энергия
Вопрос:
2. Математический маятник совершает свободные незатухающие колебания между положениями 1 и 3 (рис. 80). Как изменяется потенциальная, кинетическая и полная механическая энергия
Ответ:
Математический маятник совершает свободные колебания. В процессе этих колебаний происходит непрерывное преобразование энергии.
1. **Потенциальная энергия**:
- Когда маятник находится в крайних положениях (1 и 3), его высота относительно положения равновесия максимальна, и потенциальная энергия достигает своего максимума.
- В положении равновесия (между 1 и 3), высота минимальна, и потенциальная энергия минимальна (равна нулю).
2. **Кинетическая энергия**:
- В крайних положениях (1 и 3) скорость маятника равна нулю, поэтому кинетическая энергия равна нулю.
- В положении равновесия скорость маятника максимальна, и кинетическая энергия достигает своего максимума.
3. **Полная механическая энергия**:
- Полная механическая энергия (сумма кинетической и потенциальной) в системе без трения и потерь энергии всегда остается постоянной.
**Ответ:** Потенциальная и кинетическая энергии непрерывно переходят друг в друга. Когда потенциальная энергия увеличивается, кинетическая уменьшается, и наоборот. Полная механическая энергия при этом остается постоянной.