Задание №6 — Гармонические колебания материальной точки

Решение:

Груз движется вниз от положения равновесия к нижнему крайнему положению.

Пружина всё время растянута, и при движении груза вниз её растяжение $\Delta l$ увеличивается, поэтому потенциальная энергия пружины $E_{\text{пр}} = \dfrac{k(\Delta l)^2}{2}$ увеличится.

В положении равновесия скорость груза при свободных колебаниях максимальна. Ниже положения равновесия сила упругости уже больше силы тяжести, равнодействующая направлена вверх — против скорости, поэтому груз тормозит, и его кинетическая энергия $E_{\text{к}} = \dfrac{mv^2}{2}$ уменьшится (в нижней точке она равна нулю).

Высота груза над Землёй при движении вниз уменьшается, поэтому его потенциальная энергия в поле тяжести $E_{\text{т}} = mgh$ уменьшится.

Ответ: 122