Ответьте на вопросы 1. Почему в момент макси мального отклонения от положения равновесия скорость колеблющегося тела равна нулю? 2. Почему при положитель- ных значениях смещения ускорение отрицатель- ное? 3. Почему при нулевом значении смещения ускорение тоже прини- мает нулевое значение?
Ответы
2. При положительных значениях смещения тело находится в области, где потенциальная энергия больше, чем кинетическая. Следовательно, ускорение направлено в сторону восстановления положения равновесия, что соответствует отрицательному ускорению.
3. При нулевом смещении тело находится в положении равновесия, где сила восстанавливает его к этому положению. На этом этапе силы уравновешиваются, и ускорение тела равно нулю.
Когда колеблющееся тело достигает максимального малого отклонения от положения равновесия в механической системе, всю потенциальную энергию, преобразованную в кинетическую энергию во время движения, оно теряло, и наоборот. В этот момент максимального отклонения скорость тела становится равной нулю, так как вся его энергия становится потенциальной.
При положительных значениях смещения от положения равновесия возвращающая сила (сила восстанавливающая колебания) направлена в сторону положения равновесия, а ускорение направлено в противоположном направлении движения. Таким образом, ускорение отрицательно при положительных значениях смещения.
При нулевом значении смещения тело находится в положении равновесия. В этом случае возвращающая сила равна нулю, и ускорение также принимает значение нуля, поскольку нет сил, толкающих тело от положения равновесия.