Груз изображенного на рисунке пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками
Как меняются кинетическая энергия груза маятника, скорость груза и жесткость пружины при движении груза маятника от точки 1 к точке 2?
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.
| Кинетическая энергия груза маятника | Скорость груза | Жесткость пружины |
Точка 2 представляет собой положение устойчивого равновесия маятника. Когда груз находится в точке 2, пружина не деформирована. Точка 1, напротив, соответствует сжатой пружине. При движении груза от точки 1, в которой он имеет нулевую скорость, к точке 2 пружина разжимается, ускоряя груз. Таким образом, на этой фазе колебания скорость груза увеличивается. Кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости: 
следовательно, кинетическая энергия груза также увеличивается. Жесткость пружины является характеристикой пружины, не зависящей от фазы колебания, поэтому жесткость пружины не изменяется.
Ответ: 113.
В точке 1 сила упругости максимальна, в точке 2 она равна нулю. Масса груза постоянна. Следовательно, по второму закону Ньютона если при движении от точки 1 к точке 2 сила упругости уменьшается, ускорение тоже должно уменьшаться, а следовательно, и скорость уменьшается.
С другой стороны, действительно очевидно, что скорость в точке 1 равна 0, а в точке 2 максимальна. Как же так?
Добрый день!
А с чего Вы взяли, что уменьшение ускорения приводит к уменьшению скорости. При движении из точки 1 в точку 2, сила упругости уменьшается, ускорение груза уменьшается, но оно все время сонаправлено со скоростью, пружина разгоняет тело. Поэтому все время, пока тело двигается из 1 в 2, оно разгоняется.