Question

Потенциальная энергия гармонически колеблющегося тела при максимальном отклонении от положения равновесия равна 12 Дж Определить кинетическую энергию этого тела при переходе им положе​ния равновесия.

Answer 1

дано:  
Потенциальная энергия E_p = 12 Дж  

найти:  
Кинетическую энергию E_k тела при переходе через положение равновесия.

решение:  
В гармоническом движении сумма потенциальной и кинетической энергии остается постоянной и равна полной механической энергии системы. Когда тело находится в положении максимального отклонения, вся энергия представлена потенциальной энергией, и кинетическая энергия равна нулю.

При переходе через положение равновесия потенциальная энергия минимальна (равна нулю), а вся механическая энергия превращается в кинетическую энергию. Таким образом, можно записать следующее уравнение:

E_total = E_p + E_k.

На максимальном отклонении:  
E_total = E_p = 12 Дж.  
Следовательно, при переходе через положение равновесия:  
E_total = E_k.

Таким образом, мы имеем:  
E_k = E_total = E_p = 12 Дж.

ответ:  
Кинетическая энергия тела при переходе через положение равновесия равна 12 Дж.