На пружине, жесткость которой = 25 н/м, неподвижно висит кубик из воска. В некоторый момент от него отделяется часть воска массой
= 60 г. Оставшаяся часть кубика начинает колебаться на пружине. Определите максимальную потенциальную энергию гармонических колебаний оставшейся части кубика, прикрепленного к пружине.
Решение. Пусть начальная масса шарика равна . Он находится в положении равновесия, т. е. пружина растянута на величину , опредеяемую из условия равновесия
После уменьшения массы, положение равновесия станет другое , выше
Маятник оказывается не в равновесном состоянии, а в точке максимально удаленной вниз от равновесного положения. Амплитуда колебаний определяется разностью положений равновесия
Эта амплитуда и определяет максимальную потенциальную энергию колебаний