.06 Механические колебания и волны

Период колебаний в данном случае определяется формулой

То есть шарик возвращается в первоначальное положение за 4 секунды. Рассмотрим подробнее движение шарика на следующем рисунке:

В момент прохождения шарика положения равновесия кинетическая энергия будет максимальна, а потенциальная энергия – минимальна (т.е. равна нулю). В точках максимального отклонения шарика будет максимальна потенциальна энергия, а кинетическая – минимальна (т.е. равна 0). Полная механическая энергия при этом будет неизменной по закону сохранения полной механической энергии.
1)
В момент времени с шарик находится в точке максимального отклонения, следовательно, кинетическая энергия минимальна.
2)
В момент времени с шарик проходит положение равновесия, следовательно, кинетическая энергия второй раз достигнет максимума, а не минимума.
3)
Циклическая частота в данном случае определяется по формуле

4)
В момент времени шарик проходит положение равновесия, следовательно, кинетическая энергия максимальна, а потенциальная минимальна. Так как система шарик-нить изолированная и в ней действуют консервативные силы, то потенциальная энергия меньше кинетической.
5)
По закону сохранения полной механической энергии в изолированной системе, в которой действуют консервативные силы, полная механическая энергия остается неизменной.