Гиря,прикрепленная к пружине,колеблется с амплитудой 4см. Жестокость пружины равна 1000Н/м. Определите полную энергию

А = 4 см = 0,04 м.

k = 1000 Н / м.

Е - ?

Полной механической энергией Е гири называется сумма потенциальной Еп и кинетической энергии Ек: Е = Ек + Еп. 

Потенциальная энергия Еп определяется формулой: Еп = k * x²/2, где k - жесткость пружины, x - отклонение пружины от положения равновесия.

В положении максимального отклонения от положения равновесия, отклонение x называется амплитудой: х = А.

 Еп = k * А²/2.

Кинетическая энергия Ек определяется формулой: Ек = m * V²/2, где  m - масса гири, V - скорость движения.

В положении максимального отклонения тело останавливается V = 0 м /с, Ек = 0.

В положении с максимальным отклонением, полная механическая энергия состоит только из потенциальной энергии: Е = Еп = Еп = k * А²/2.

Е = 1000 Н / м * (0,04 м)² / 2 = 0,8 Дж.

Ответ: полная механическая энергия гири составляет Е = 0,8 Дж.