Question

Определите, какая энергия будет максимальной у качелей: при прохождении их через начальное положение или когда качели максимально отклоняются от начального положения?

Answer 1

Начальное положение: максимальная Кинетическая энергия
Максимальное отклонение: максимальная Потенциальная энергия

Answer 2

При прохождении качелей через начальное положение и когда качели максимально отклоняются от начального положения их энергия будет одинаковой. Это связано с законом сохранения механической энергии.

Качели - это пример простого механического системы, которая имеет только потенциальную и кинетическую энергию. При прохождении через начальное положение (вертикальное, когда маятник не движется), вся кинетическая энергия превращается в потенциальную, и наоборот, когда качели максимально отклоняются (горизонтально), вся потенциальная энергия превращается в кинетическую.

В точке максимального отклонения, когда качели находятся на самой высокой или самой низкой точке своего движения, они не имеют кинетической энергии (потому что их скорость равна нулю), но зато имеют максимальную потенциальную энергию. Когда они проходят через начальное положение, у них максимальная кинетическая энергия и минимальная потенциальная энергия.

Таким образом, общая механическая энергия качелей (сумма кинетической и потенциальной энергии) остается постоянной на всем протяжении движения, и она не зависит от того, через какую точку (начальное положение или максимальное отклонение) они проходят.