дано:
период колебаний T = 4 с
найти:
минимальный промежуток времени, через который потенциальная энергия маятника вернется к своему начальному значению.
решение:
Потенциальная энергия пружинного маятника возвращается к начальному значению, когда он достигает максимального отклонения (в точке A) или проходя через положение равновесия (в точке B). Поскольку начальное значение потенциальной энергии соответствует состоянию, когда пружина полностью растянута или сжата, нам нужно узнать, когда маятник снова достигнет этих состояний.
Полный цикл колебаний занимает период T, а потенциальная энергия будет равна начальному значению в момент времени:
1. Точка A - максимальное отклонение (x = xmax)
2. Точка C - минимальное положение (x = -xmax)
Таким образом, потенциальная энергия вернется к начальному значению на половине периода (T/2), то есть через 2 секунды.
ответ:
минимальный промежуток времени, через который потенциальная энергия маятника вернётся к своему начальному значению, составляет 2 с.