При перемещении маятника из положения 2 в положение 3 происходят следующие изменения в его энергетической составляющей
При перемещении маятника из положения 2 в положение 3 происходят следующие изменения в его энергетической составляющей:
1) Кинетическая энергия маятника увеличивается, а полная механическая энергия маятника уменьшается.
2) Кинетическая энергия маятника увеличивается, в то время как потенциальная энергия маятника уменьшается.
3) Кинетическая энергия маятника уменьшается, при этом полная механическая энергия маятника не изменяется.
4) Кинетическая энергия и потенциальная энергия маятника одновременно уменьшаются.
Опишите динамику колебания маятника при переходе груза из положения 3 в положение X.
1) Кинетическая энергия маятника увеличивается, а полная механическая энергия маятника уменьшается.
2) Кинетическая энергия маятника увеличивается, в то время как потенциальная энергия маятника уменьшается.
3) Кинетическая энергия маятника уменьшается, при этом полная механическая энергия маятника не изменяется.
4) Кинетическая энергия и потенциальная энергия маятника одновременно уменьшаются.
Опишите динамику колебания маятника при переходе груза из положения 3 в положение X.
22.12.2023 22:03
Написать свой ответ:
Объяснение: Переход груза маятника из положения 2 в положение 3 описывается законом сохранения энергии. Маятник переходит из положения 2, где его потенциальная энергия наибольшая, в положение 3, где его кинетическая энергия наибольшая. В процессе этого перехода происходит изменение энергетической составляющей маятника.
Варианты 1, 2 и 4 неправильны, так как в них противоречатся законы сохранения энергии.
Правильный ответ: Вариант 3. Кинетическая энергия маятника уменьшается, но при этом полная механическая энергия маятника остается неизменной. При переходе маятника из положения 2 в положение 3, его потенциальная энергия уменьшается, и часть этой энергии превращается в кинетическую, что приводит к уменьшению кинетической энергии, но не изменяет полную механическую энергию маятника.
Совет: Чтобы лучше понять динамику колебания маятника, полезно вспомнить определения и связь между кинетической и потенциальной энергией. Кинетическая энергия связана с движением тела и выражается как половина произведения массы на квадрат скорости. Потенциальная энергия связана с положением тела и выражается как произведение массы на ускорение свободного падения на высоту, на которой находится тело, и на гравитационную постоянную.
Задача на проверку: Предположим, масса груза маятника равна 0,5 кг, а его скорость в положении 2 равна 5 м/с. Найдите потенциальную энергию маятника в положении 2 и кинетическую энергию в положении 3.