Для определения полной энергии колебаний тела, можно использовать формулу энергии гармонического осциллятора:
E = (1/2) * k * x^2
Где E - полная энергия колебаний, k - коэффициент упругости пружины, x - амплитуда колебаний.
Дано, что пружина растягивается на 2,4 см, а значит x = 2,4 см = 0,024 м.
Также, дано, что тело смещается на 63 см, а значит амплитуда колебаний при равновесии x' = 63 см = 0,63 м.
Теперь нам нужно найти коэффициент упругости пружины k. Для этого воспользуемся законом Гука:
F = k * x
Дано, что масса тела m = 872 г = 0,872 кг и ускорение свободного падения g = 9,8 м/с^2.
Масса тела связана с силой и ускорением законом Ньютона:
F = m * g
k * x = m * g
k = (m * g) / x
k = (0,872 кг * 9,8 м/с^2) / 0,024 м
k ≈ 356,267 Н/м
Теперь, подставим найденные значения в формулу энергии:
E = (1/2) * k * x'^2
E = (1/2) * 356,267 Н/м * (0,63 м)^2
E ≈ 67,153 Дж
Значит, полная энергия колебаний этого тела при смещении составляет около 67 Дж.
