7 На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии нитяного маятника, совершающего гармонические колебания. Чему равна кинетическая энергия маятника в момент, соответствующий точке А на графике?

Решение:

Полная энергия колебательной системы (маятника) в любой момент времени остается постоянной и равна сумме кинетической и потенциальной энергий. В точках максимального отклонения (амплитуды) вся энергия является потенциальной, а в точках равновесия — кинетической.

По графику видно, что максимальная потенциальная энергия \( E_{p,max} \) равна \( 160 \) Дж. Это означает, что полная энергия \( E = 160 \) Дж.

В точке А, согласно графику, потенциальная энергия \( E_p(A) = 120 \) Дж.

Кинетическая энергия в точке А равна:

\[ E_k(A) = E - E_p(A) = 160 - 120 = 40 \]

Ответ: 40 Дж.