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

1. 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 $$x = 2\ \text{см}$$. За начало отсчёта примите положение равновесия шарика.

Дано

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

Ход решения

Полная механическая энергия колебаний равна максимальной потенциальной энергии пружины:

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

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 $$x=2\ \text{см}$$:

$$E_{\text{п}}=\frac{kx^2}{2}$$

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

Кинетическая энергия:

$$E_{\text{к}}=E-E_{\text{п}}$$

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

Ответ

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