Маятник, представляющий собой шарик массой 2 кг, подвешенный на невесомой нити длиной 1 м. совершает колебательное1 движение с амплитудой 60 см. Найдите1 значения кинетической энергии маятника при его прохождении через положение равновесия и при смещении от положения равновесия на 40 см.

По закону сохранения энергии

изменение кинетической энергии по модулю равно изменению потенциальной энергии mgh

в верхней точке траектории

h = l-√ (l²-x²) = 1-√ (1²-0,6²) = 0,2 м,

кинетическая энергия равна нулю

в нижней точке траектории

h = 0 м,

кинетическая энергия равна mg∆h = 2*9.8*0,2 Дж = 3,92 Дж

при смещении от положения равновесия на 40 см h = l-√ (l²-x²) = 1-√ (1²-0,4²) = 0,083485 м

кинетическая энергия равна mg∆h = 2*9.8 * (0,2 - 0,083485) Дж = 2,28 ДЖ