Question

Маятник, представляющий собой шарик массой 2 кг, подвешенный на невесомой нити длиной 1 м. совершает колебательное1 движение с амплитудой 60 см. Найдите1 значения кинетической энергии маятника при его прохождении через положение равновесия и при смещении от положения равновесия на 40 см.

Answer 1

по закону сохранения энергии
изменение кинетической энергии по модулю равно изменению потенциальной энергии mgh

в верхней точке траектории
h = l-√(l²-x²) =  1-√(1²-0,6²)=0,2м,
кинетическая энергия равна нулю

в нижней точке траектории
h = 0м,
кинетическая энергия равна mg∆h = 2*9.8*0,2 Дж =3,92  Дж

при смещении от положения равновесия на 40 см h = l-√(l²-x²) =  1-√(1²-0,4²)= 0,083485 м
кинетическая энергия равна mg∆h = 2*9.8*(0,2-0,083485) Дж = 2,28 ДЖ