Массивный груз, подвешенный к потолку на пружине, совершает вертикальные свободные колебания. Пружина все время остается растянутой. Как ведет себя потенциальная энергия пружины, кинетическая энергия груза, его потенциальная энергия в поле тяжести, когда груз движется вниз к положению = весия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Потенциальная энергия
пружины | Кинетическая энергия
груза | Потенциальная энергия
груза в поле тяжести
| |
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Потенциальная энергия
пружины | Кинетическая энергия
груза | Потенциальная энергия
груза в поле тяжести
| |
💡 Пошаговый разбор и решение:
В положении = весия скорость груза максимальна. Поэтому при движении вниз к положению = весия, скорость груза увеличивается, а значит, увеличивается и кинетическая энергия.
Для вертикального маятника важно различать потенциальную энергию груза (mgh) и потенциальную энергию пружины $( $\frac{k\Delta x ^2}{2}$ )$ Первая определяется изменением вертикальной координаты груза, вторая — деформацией пружины. При этом, поскольку в положении = весия пружина растянута силой тяжести, действующей на груз, значение потенциальной энергии пружины в этом состоянии не обращается в нуль. Ясно, что при движении вниз, потенциальная энергия груза уменьшается. Пружина же, по условию, все время остается растянутой. Следовательно, когда груз двигается вниз, ее деформация увеличивается, а значит, увеличивается и потенциальная энергия пружины.
Ответ: 112.
Примечание.
При определении потенциальной энергии пружины нужно обратить внимание на тот факт, что она все время растянута, и в положении = весия потенциальная энергия пружины не равна нулю.
Для вертикального маятника важно различать потенциальную энергию груза (mgh) и потенциальную энергию пружины $( $\frac{k\Delta x ^2}{2}$ )$ Первая определяется изменением вертикальной координаты груза, вторая — деформацией пружины. При этом, поскольку в положении = весия пружина растянута силой тяжести, действующей на груз, значение потенциальной энергии пружины в этом состоянии не обращается в нуль. Ясно, что при движении вниз, потенциальная энергия груза уменьшается. Пружина же, по условию, все время остается растянутой. Следовательно, когда груз двигается вниз, ее деформация увеличивается, а значит, увеличивается и потенциальная энергия пружины.
Ответ: 112.
Примечание.
При определении потенциальной энергии пружины нужно обратить внимание на тот факт, что она все время растянута, и в положении = весия потенциальная энергия пружины не равна нулю.
Правильный ответ:
112
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 106226 • Задание №15
Плоский воздушный конденсатор емкостью 5,9 пФ имеет две металлические пластины. Пластины несут заряды 0,25 нКл...
ID 105864 • Задание №12
[рис.] Необходимо экспериментально изучить зависимость ускорения тела, скользящего по шероховатой наклонной пл...
🔗 Другие задания линии №6 по предмету Физика:
ID 103645
[рис.] Шарик, брошенный горизонтально с высоты H с начальной скоростью υ0, за время t пролетел ...
ID 103646
В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ...
ID 103647
Космический зонд стартовал с Земли и через некоторое время опустился на другую планету, масса к...
ID 103648
Космический зонд стартовал с Земли и через некоторое время опустился на другую планету, масса к...
ID 103649
На поверхности воды плавает сплошной деревянный брусок. Как изменятся глубина погружения бруска...