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

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: По условию задачи 880 определите полную энергию колебаний шарика, а также потенциальную и кинетическую энергии в тот момент, когда шарик находится в точке с координатой х = 2 см. За начало отсчета примите положение равновесия шарика.

Дано

$$k=250\ \text{Н/м}$$
$$A=4\ \text{см}=0{,}04\ \text{м}$$
$$x=2\ \text{см}=0{,}02\ \text{м}$$

Найти: $$E,\ E_p,\ E_k$$.

Ход решения

Полная механическая энергия колебаний равна максимальной потенциальной энергии:

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

Подставим значения:

$$E=\frac{250\cdot(0{,}04)^2}{2}=\frac{250\cdot0{,}0016}{2}=0{,}2\ \text{Дж}$$

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

$$E_p=\frac{kx^2}{2}$$

$$E_p=\frac{250\cdot(0{,}02)^2}{2}=\frac{250\cdot0{,}0004}{2}=0{,}05\ \text{Дж}$$

Кинетическая энергия:

$$E_k=E-E_p$$

$$E_k=0{,}2-0{,}05=0{,}15\ \text{Дж}$$

Ответ

$$E=0{,}2\ \text{Дж},\quad E_p=0{,}05\ \text{Дж},\quad E_k=0{,}15\ \text{Дж}.$$