Кинетическая, потенциальная и полная энергия осциллирующей системы
Физика

Масса гирьки, подвешенной к пружине, составляет 200 г. Когда гирьку оттянули вниз на 5 см и отпустили, она начала

Масса гирьки, подвешенной к пружине, составляет 200 г. Когда гирьку оттянули вниз на 5 см и отпустили, она начала колебаться с частотой 5 Гц. Найдите кинетическую, потенциальную и полную энергию гирьки при смещении, равном 5 см.
Верные ответы (1):
  • Тигресса_1541
    Тигресса_1541
    39
    Показать ответ
    Содержание: Кинетическая, потенциальная и полная энергия осциллирующей системы

    Инструкция: Для решения данной задачи необходимо использовать понятия кинетической, потенциальной и полной энергии осциллирующей системы.

    Кинетическая энергия (K) - это энергия движения объекта. В данном случае кинетическая энергия гирьки равна половине произведения её массы (m) на квадрат скорости (v): K = (1/2) * m * v^2.

    Потенциальная энергия (P) - это энергия, связанная со скрытыми силами или положением объекта. В данном случае потенциальная энергия гирьки связана с её смещением (h) от положения равновесия. Потенциальная энергия гирьки равна произведению её массы на ускорение свободного падения (g) на высоту (h): P = m * g * h.

    Полная энергия (E) - это сумма кинетической и потенциальной энергии: E = K + P.

    Демонстрация: Для решения задачи необходимо знать значение ускорения свободного падения, которое составляет примерно 9,8 м/с^2. Пусть смещение гирьки (h) равно 5 см (0,05 м). Масса гирьки (m) равна 200 г (0,2 кг).

    Кинетическая энергия гирьки: K = (1/2) * 0,2 * v^2.

    Потенциальная энергия гирьки: P = 0,2 * 9,8 * 0,05.

    Полная энергия гирьки: E = K + P.

    Совет: Для лучшего понимания концепции осцилляции и решения подобных задач рекомендуется ознакомиться с основами физики и механики.

    Упражнение: При смещении гирьки вниз на 10 см (0,1 м), она начинает колебаться с частотой 3 Гц. Найдите кинетическую, потенциальную и полную энергию гирьки при данном смещении. (Масса гирьки остается неизменной - 200 г).
Написать свой ответ: