Массивный груз, подвешенный к потолку на пружине, совершает вертикальные свободные колебания. Пружина все время остается растянутой. Как изменяются кинетическая энергия груза и его потенциальная энергия в поле тяжести, когда груз движется вниз от положения равновесия?
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 | Потенциальная энергия груза в поле тяжести |
В положении равновесия скорость груза максимальна. Поэтому при движении вниз от положения равновесия, скорость груза уменьшается, а значит, уменьшается и кинетическая энергия.
Потенциальная энергия груза mgh определяется изменением вертикальной координаты груза. Ясно, что при движении вниз потенциальная энергия груза уменьшается.
Ответ: 22.
Если от положения равновесия груз уходит в любою сторону, то потенциальная энергия увеличивается ведь, или я что-то путаю?
При отклонении от положения равновесия увеличивается потенциальная энергия системы. В данной задаче потенциальная энергия системы равна сумме потенциальной энергии груза в поле тяжести и потенциальной энергии деформированной пружины. При движении вниз от положения равновесия потенциальная энергия груза уменьшается, потенциальная энергия пружины увеличивается. При этом их сумма (потенциальная энергия системы) увеличивается.