Мы можем использовать формулу для вычисления полной энергии колебаний пружинного маятника. Полная энергия колебаний (E) равна сумме потенциальной энергии (PE) и кинетической энергии (KE).
PE = (1/2)kx^2 KE = (1/2)mv^2
Где k - коэффициент упругости пружины, x - смещение от положения равновесия (в нашем случае, 69 см), m - масса тела (386 г = 0,386 кг), v - скорость тела в положении максимального смещения.
Первым делом, мы должны найти коэффициент упругости пружины. Мы можем использовать закон Гука: F = kx
Где F - сила, действующая на пружину. В данном случае, F равно весу тела, то есть F = mg.
Таким образом, k = F/x = mg/x = (0,386 кг * 9,8 м/с^2) / 5,8 см.
Подставляем известные значения:
k = (0,386 * 9,8) / 0,058 м/с^2 = 6,488 Н/м.
Теперь мы можем вычислить потенциальную энергию (PE) при максимальном смещении:
PE = (1/2) * 6,488 Н/м * (0,69 м)^2 = 1,784 Дж.
Кинетическая энергия (KE) в положении максимального смещения равна 0, так как тело остановлено и его скорость равна нулю.
Таким образом, полная энергия колебаний (E) равна потенциальной энергии (PE):
E = 1,784 Дж.
Ответ: 1 Дж.
