Упр.35.38 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

880. Определите полную энергию колебаний шарика, а также потенциальную и кинетическую энергии в тот момент, когда шарик находится в точке с координатой $$x=2\ \text{см}$$. За начало отсчёта примите положение равновесия шарика.

Полная механическая энергия колебаний равна максимальной потенциальной энергии:

$$E=\frac{kA^2}{2}$$

Переведём величины в СИ: $$A=4\ \text{см}=0{,}04\ \text{м}, \quad x=2\ \text{см}=0{,}02\ \text{м}.$$

Тогда

$$E=\frac{250\cdot 0{,}04^2}{2}=\frac{250\cdot 0{,}0016}{2}=0{,}2\ \text{Дж}$$

Потенциальная энергия в точке с координатой $$x=2\ \text{см}$$:

$$E_{\text{п}}=\frac{kx^2}{2}=\frac{250\cdot 0{,}02^2}{2}=\frac{250\cdot 0{,}0004}{2}=0{,}05\ \text{Дж}$$

Кинетическая энергия:

$$E_{\text{к}}=E-E_{\text{п}}=0{,}2-0{,}05=0{,}15\ \text{Дж}$$

Ответ: $$E=0{,}2\ \text{Дж},\ E_{\text{п}}=0{,}05\ \text{Дж},\ E_{\text{к}}=0{,}15\ \text{Дж}.$$