Гиря, подвешенная к пружине, колеблется по вертикали с амплитудой 4 см. Определить полную энергию колебаний гири, если коэффициент жесткости пружины равен 1 кН/м.

Давай разберём эту задачу шаг за шагом.

У нас есть пружинное колебание гири. Основная информация:

• Амплитуда колебаний: $A = 4 \text{ см} = 0.04 \text{ м}$

• Жёсткость пружины: $k = 1 \text{ кН/м} = 1000 \text{ Н/м}$

Полная механическая энергия колеблющейся системы пружина–груз равна максимальной потенциальной энергии пружины в точке максимального отклонения (амплитуды). Формула:

Подставляем значения:

Считаем аккуратно:

✅ Таким образом, полная энергия колебаний гири равна 0,8 Дж.

Эта энергия остаётся постоянной, если пружина и система идеальные (нет потерь на трение или сопротивление воздуха).