ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Колебания. Задача 6.12

[Александр Сакович]

6.12 (7.14). Массивный груз, подвешенный к потолку на пружине, совершает вертикальные свободные колебания. Пружина всё время остаётся растянутой. Как ведут себя потенциальная энергия пружины и кинетическая энергия груза, когда груз движется вверх от положения равновесия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Ответ: ____

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

[Александр Сакович]

Решение. 1) По условию «пружина всё время остаётся растянутой», поэтому в положении равновесия она так же растянута. При движении груза вверх от положения равновесия, растяжение пружины x будет уменьшаться, поэтому потенциальная энергия пружины \(  \left(E =\frac{k \cdot x^2 }{2} \right)  \) так же будет уменьшаться.
Это соответствует изменению № 2.

2) При движении из положения равновесия скорость груза маятника υ будет уменьшаться, поэтому кинетическая энергия груза \(  \left(E =\frac{m \cdot \upsilon ^2 }{2} \right)  \) так же будет уменьшаться.
Это соответствует изменению № 2.
Ответ: 22