Какова максимальная потенциальная энергия гармонических колебаний оставшейся части кубика, который прикреплен к пружине

Суть вопроса: Потенциальная энергия гармонических колебаний

Описание:
Потенциальная энергия гармонических колебаний связана с перемещением объекта относительно положения равновесия. Для системы, состоящей из кубика и пружины, потенциальная энергия может быть выражена следующей формулой:

\[ U = \frac{1}{2} kx^2 \]

где U - потенциальная энергия, k - коэффициент жесткости пружины (25 Н/м в данном случае), x - деформирование пружины (перемещение кубика от положения равновесия).

Для решения этой задачи, нам также нужно знать массу кубика и часть воска, которая от него отделилась. Как только эти данные предоставлены, можно рассчитать максимальную потенциальную энергию.

Доп. материал:
Предположим, масса кубика составляет 2 кг, а масса отделившейся части воска - 0.5 кг. Пусть x равен 0.1 м (деформация пружины).

Максимальная потенциальная энергия может быть рассчитана следующим образом:
\[ U = \frac{1}{2} \cdot 25 \cdot (0.1)^2 = 0.125 \, Дж \]

Совет:
Для лучшего понимания потенциальной энергии гармонических колебаний, рекомендуется изучить закон Гука и основные принципы гармонических колебаний. Также полезно провести эксперименты, используя пружину и массу, чтобы наглядно увидеть зависимость потенциальной энергии от деформации пружины.

Задача на проверку:
Кубик массой 1 кг находится на пружине с коэффициентом жесткости 20 Н/м. Какова будет максимальная потенциальная энергия кубика, если он сжат на 0.15 метра от положения равновесия?