Упр.35.36 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1) В горизонтальном положении:
— При максимальном сжатии пружины маятник обладает максимальной
потенциальной энергией упруго деформированного тела, его кинети-
ческая энергия равна нулю;
— При уменьшении деформации потенциальная энергия уменьшается,
кинетическая увеличивается и в момент прохождения телом положения
равновесия потенциальная энергия равна нулю, а кинетическая энергия
максимальна;
— Маятник продолжает двигаться по инерции, растяжение пружины
увеличивается, потенциальная энергия увеличивается, а кинетическая
энергия уменьшается и при максимальной деформации маятник
обладает максимальной потенциальной энергией и нулевой кинетической;
2) При свободных незатухающих колебаниях маятника в вертикальном
направлении меняется также и потенциальная энергия маятника в поле
тяжести Земли:
— В верхней точке колебаний она максимальна, а в нижней — минимальна;
— В остальном превращение энергий происходит так же;
3) В процессе свободных незатухающих колебаний полная механическая
энергия неизменна;

В горизонтальном положении при колебаниях пружинного маятника происходит превращение энергии между потенциальной энергией упругой деформации пружины и кинетической энергией тела.

При максимальном сжатии или растяжении пружины скорость тела равна нулю, поэтому $$E_k=0$$, а потенциальная энергия упругой деформации максимальна.

При движении к положению равновесия потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая увеличивается. В положении равновесия деформация пружины наименьшая, поэтому $$E_p$$ минимальна, а $$E_k$$ максимальна.

Далее тело по инерции проходит положение равновесия, деформация пружины возрастает, кинетическая энергия уменьшается, а потенциальная увеличивается. В крайнем положении снова $$E_k=0$$, а $$E_p$$ максимальна.

При вертикальных колебаниях, кроме этого, изменяется и потенциальная энергия в поле тяжести Земли: в верхней точке она максимальна, в нижней — минимальна. Превращение энергии происходит так же: часть энергии переходит из потенциальной в кинетическую и обратно.

При свободных незатухающих колебаниях полная механическая энергия сохраняется:

$$E=E_k+E_p=\text{const}$$

Ответ: при колебаниях пружинного маятника происходит взаимное превращение кинетической энергии и потенциальной энергии упругой деформации; при вертикальных колебаниях дополнительно изменяется потенциальная энергия в поле тяжести. Полная механическая энергия в процессе свободных незатухающих колебаний сохраняется.