Какова полная механическая энергия идеального математического маятника длиной

Question

Физика: Какова полная механическая энергия идеального математического маятника длиной 1 м массой 0,4 кг, если его максимальная скорость колебаний составляет 0,3 м/с? Выберите ближайший к правильному ответу

Панда · Accepted Answer

Полная механическая энергия идеального математического маятника состоит из его потенциальной и кинетической энергии.

Потенциальная энергия данного маятника определяется формулой \(E_{пот} = mgh\), где \(m\) - масса маятника, \(g\) - ускорение свободного падения (примерное значение 9,8 м/с²), \(h\) - высота подвеса маятника относительно положения равновесия. В данном случае высота подвеса равна длине маятника \(L\), то есть 1 метру.

Таким образом, потенциальная энергия маятника равна \(E_{пот} = mgh = 0.4 \cdot 9.8 \cdot 1 = 3.92 \, Дж\).

Кинетическая энергия математического маятника определяется формулой \(E_{кин} = \frac{1}{2} mv^2\), где \(m\) - масса маятника, \(v\) - скорость маятника.

Подставив известные значения, получаем \(E_{кин} = \frac{1}{2} \cdot 0.4 \cdot (0.3)^2 = 0.018 \, Дж\).

Таким образом, полная механическая энергия идеального математического маятника составляет сумму потенциальной и кинетической энергии: \(E_{полн} = E_{пот} + E_{кин} = 3.92 + 0.018 = 3.938 \, Дж\).

Из предложенных вариантов ближайший к правильному ответу составляет 2,006 Дж.

Какова полная механическая энергия идеального математического маятника длиной 1 м массой 0,4 кг, если его максимальная

Панда

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!