Привет! Давай разберемся с этой задачей по физике.
Нам дано:
- Масса груза (m) = 385 г, переведем в килограммы, так как в системе СИ масса должна быть в килограммах: m = 385 г / 1000 = 0.385 кг.
- Жесткость пружины (k) = 97 Н/м.
- Амплитуда (A) = 3.1 см, переведем в метры: A = 3.1 см / 100 = 0.031 м.
- Смещение груза (x) = 2.1 см, также переведем в метры: x = 2.1 см / 100 = 0.021 м.
Потенциальная энергия колебаний пружинного маятника в любой момент времени определяется по формуле потенциальной энергии упруго деформированной пружины:
E_п = (k * x^2) / 2,
где E_п - потенциальная энергия, k - жесткость пружины, x - смещение от положения равновесия.
Подставим данные:
E_п = (97 * 0.021^2) / 2 ≈ 0.02145 Дж.
Теперь округлим до тысячных, как указано в задании:
E_п ≈ 0.021 Дж.
Кинетическая энергия колебаний в любой момент времени определяется по разнице полной энергии системы и потенциальной энергии:
E_к = E - E_п,
где E_к - кинетическая энергия, E - полная (механическая) энергия
