Упражнение 2.
На рисунке 67 изображён шарик на нити, колеблющийся без трения между точками A и B. Находясь в точке B, этот маятник обладает потенциальной энергией, равной 0,01 Дж относительно горизонтали 1, принятой за нулевой уровень отсчёта потенциальной энергии. Чему равна: а) потенциальная энергия шарика в точках A и O; б) кинетическая энергия шарика в точках B, O и A; в) полная механическая энергия шарика в точках B, D, O, C и A?
а) Потенциальная энергия шарика в точке A равна 0,01 Дж, так как точки A и B находятся на одном уровне. Потенциальная энергия шарика в точке O равна 0, так как точка находится на нулевой высоте.
б) Кинетическая энергия шарика в точке A и B равна 0, так как скорость шарика в данных точках равна 0. Кинетическая энергия шарика в точке O равна 0,01 Дж, так как в этой точке, по закону сохранения энергии, вся потенциальная энергия шарика переходит в кинетическую энергию.
в) Полная механическая энергия, согласно закону сохранения энергии, одинакова во всех точках.