§ 28. Затухающие колебания. -

Вопросы.

1. Как меняются скорость и кинетическая энергия маятника (см. рис. 49) при приближении шарика к положению равновесия? Почему?









2. Что можно сказать о полной механической энергии колеблющегося маятника в любой момент времени, если допустить, что потерь энергии нет? Согласно какому закону это можно утверждать?

Если потерь энергии нет, то согласно закону сохранения полной механической энергии она остается постоянной и равна той, которая была у колебательной системы в начале.



3. Может ли тело, находясь в реальных условиях, совершать колебательное движение без потерь энергии?

В реальных условиях тело не может совершать колебательные движения без потерь энергии, часть её расходуется на преодоления сил трения, преобразуясь во внутреннюю энергию (нагревается).




4. Как меняется с течением времени амплитуда затухающих колебаний?

Амплитуда затухающих колебаний с течением времени уменьшается.



5. Где быстрее прекратятся колебания маятника: в воздухе или в воде? (Начальный запас энергии в обоих случаях одинаков).

В воде сила сопротивления больше чем в воздухе (т.к. вода плотнее), поэтому в ней быстрее прекратятся колебания маятника.

 


Упражнения.

1. Горизонтальный пружинный маятник, изображенный на рисунке 49, отвели в сторону и отпустили. Как меняются перечисленные в таблице величины, характеризующие колебательное движение этого маятника, на указанных участках его пути? Перечертите таблицу 1 в тетрадь и заполните её.










2. На рисунке 63 изображен шарик на нити, колеблющийся без трения между точками А и В. Находясь в точке В, этот маятник обладает потенциальной энергией, равной 0,01 Дж относительно горизонтали 1, принятой за нулевой уровень отсчета потенциальной энергии. Чему равна: а) потенциальная энергия шарика в точках А и О; б) кинетическая энергия шарика в точках В, О и А; в) полная механическая энергия шарика в точках В, D, О, С и А?