Амплитуда колебаний пружинного маятника 5 см, жесткость пружины 40 Н/м. Чему равна максимальная кинетическая энергия груза?

Для пружинного маятника максимальная кинетическая энергия достигается в положении равновесия, когда потенциальная энергия пружины минимальна, а вся энергия колебаний — кинетическая.

Полная механическая энергия колебаний равна максимальной потенциальной энергии пружины в крайнем положении (при смещении на амплитуду $A$):

Значит, максимальная кинетическая энергия:

Дано:

• $A = 5\ \text{см} = 0{,}05\ \text{м}$

• $k = 40\ \text{Н/м}$

Подставим:

Сначала возведём амплитуду в квадрат:

Умножим на жёсткость:

Разделим на 2:

Ответ: максимальная кинетическая энергия груза равна $0{,}05\ \text{Дж}$.