3. Математический маятник колеблется между положениями 1 и 3 (см. рисунок). В положении 2:

Краткое пояснение:

В процессе колебаний математического маятника происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную и наоборот. Максимальная скорость (и, следовательно, кинетическая энергия) достигается в положении равновесия, а максимальная высота (и, следовательно, потенциальная энергия) — в крайних точках амплитуды.

Пошаговое решение:

1. Анализ движения маятника: Маятник колеблется между положениями 1 и 3, которые являются крайними точками амплитуды. Положение 2 — это положение равновесия, самая нижняя точка траектории.
2. Кинетическая энергия: Кинетическая энергия определяется как \( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \). В положении равновесия (точка 2) скорость маятника максимальна, следовательно, кинетическая энергия также максимальна.
3. Потенциальная энергия: Потенциальная энергия (в данном случае, связанная с высотой) определяется как \( E_p = mgh \). В положении равновесия (точка 2) высота маятника минимальна (принята за ноль), следовательно, потенциальная энергия минимальна.
4. Вывод: В положении 2 кинетическая энергия маятника максимальна, а потенциальная энергия минимальна.

Ответ: Г) кинетическая энергия маятника максимальна, потенциальная энергия минимальна