Question

Груз пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками 1 и 3 (см. рисунок). Как изменяются кинетическая энергия груза и жёсткость пружины при движении груза от точки 3 к точке 2?

![](image)

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

| Кинетическая энергия груза | Жёсткость пружины |
|---|---|
| | |

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/Vzd6TPuEyaOAMxsPRzCBjiqL1M1JVw9bAjeSaOWZ.webp)

Accepted Answer

13

Answer

Идея решения: проанализировать энергетические преобразования при гармонических колебаниях и вспомнить, что жёсткость пружины — характеристика самого материала, не зависящая от положения груза.

**Кинетическая энергия груза:**

При гармонических колебаниях полная механическая энергия сохраняется:

$$E_{	ext{полн}} = E_к + E_п = 	ext{const}$$

где $E_к$ — кинетическая энергия, $E_п$ — потенциальная энергия пружины.

Точка 3 — крайнее положение (максимальное растяжение пружины). В этой точке груз на мгновение останавливается, поэтому $E_к = 0$ и вся энергия сосредоточена в пружине.

Точка 2 — промежуточное положение между крайней точкой 3 и положением равновесия 1. При движении от 3 к 2 пружина разжимается, потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия возрастает (груз ускоряется).

Следовательно, кинетическая энергия **увеличивается** (ответ: 1).

**Жёсткость пружины:**

Жёсткость $k$ — это физическая характеристика пружины, определяемая её материалом и геометрией. Она не зависит от положения груза, амплитуды колебаний или скорости движения.

Жёсткость пружины **не изменяется** (ответ: 3).

Задание №6Динамика и законы сохраненияЕГЭ по физике