Какова полная механическая энергия идеального маятника с массой 0,8 кг и длиной 5 м при максимальной скорости 0,4 м/с?

Щука

61

Для начала, давайте вспомним формулу для полной механической энергии маятника:

\[E = K + U\]

Где:
\(E\) – полная механическая энергия,
\(K\) – кинетическая энергия,
\(U\) – потенциальная энергия.

При максимальной скорости точка подвеса в маятнике находится на самой нижней точке, а значит, кинетическая энергия будет максимальной и потенциальная энергия будет минимальной.

Кинетическая энергия маятника определяется формулой:

\[K = \frac{1}{2}mv^2\]

Где:
\(m\) – масса маятника,
\(v\) – скорость маятника.

Заменим значения в формулу:

\[K = \frac{1}{2} \cdot 0,8 \cdot (0,4)^2 = 0,064\]

Теперь найдем потенциальную энергию маятника. Потенциальная энергия маятника в нижней точке (когда маятник находится на своем максимальном смещении) равна нулю. Поэтому, в данном случае, потенциальная энергия также будет равна нулю.

Таким образом, полная механическая энергия идеального маятника равна его кинетической энергии:

\[E = 0,064\]

Ответ: а) 0,064