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 вверх от положения = 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 вверх от положения = весия, скорость груза уменьшается, а значит, уменьшается 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 вверх, потенциальная энергия груза увеличивается. Пружина же, по условию, все время остается растянутой. Следовательно, когда груз двигается вверх, ее деформация уменьшается, а значит, уменьшается и потенциальная энергия пружины.
Ответ: 221.
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 вверх, потенциальная энергия груза увеличивается. Пружина же, по условию, все время остается растянутой. Следовательно, когда груз двигается вверх, ее деформация уменьшается, а значит, уменьшается и потенциальная энергия пружины.
Ответ: 221.
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:
221
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 105403 • Задание №11
[рис.] На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из источника постоянного напряжения с ЭДС 5 В...
ID 168096 • Задание №19
Из какого материала — стали или дерева — следует строить научно-исследовательские суда для изучения магнитно...
🔗 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...