Между точками 1 и 3 совершает гармонические колебания груз пружинного маятника (см. рис.). Как меняются кинетическая энергия груза маятника и коэффициент жесткости пружины при движении груза маятника от точки 3 к точке 2? Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения:
- Увеличится.
- Уменьшится.
- Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение:
Определите соответствующий характер изменения второй величины. Так как коэффициент жесткости пружины зависит от свойств самой пружины и абсолютно не зависит от колебания, то коэффициент жесткости пружины не изменится.
Для определения характера изменения кинетической энергии груза, вспомним, что в точке 3 скорость груза равна нулю, таким образом, в точке 3 кинетическая энергия груза минимальна. Для точки 2 ситуация ровно наоборот, скорость груза в точке 2 максимальна, а следовательно и кинетическая энергия максимальна. Таким образом, при движении груза маятника от точки 3 к точке 2 кинетическая энергия будет увеличиваться.