Номер §16 Обс 1 ГДЗ Физика 11 класс, Мякишев 2019, страница 70

Полная механическая энергия колеблющегося тела равна сумме кинетической и потенциальной энергий. Если бы трения не было, она оставалась бы постоянной. Но при затухающих колебаниях на тело действует сила сопротивления среды (§).

Сила сопротивления направлена против скорости, поэтому она совершает отрицательную работу. Эта работа забирает у системы механическую энергию, которая превращается во внутреннюю (тело и среда немного нагреваются). Значит, полная механическая энергия с течением времени уменьшается, пока колебания не прекратятся совсем.

Энергия колебаний пропорциональна квадрату амплитуды (), а амплитуда затухающих колебаний уменьшается (рис. .). Поэтому энергия тоже убывает, причём быстрее амплитуды.

Сравнение графиков. На рис. . координата колеблется около нуля, принимая и положительные, и отрицательные значения, а её размах постепенно уменьшается. Энергия же не бывает отрицательной и не колеблется около нуля: график полной энергии — плавно убывающая линия (почти без «волн»), которая идёт вдоль штриховой огибающей, но в квадрате. Поэтому по форме график энергии похож только на огибающую графика ., но не на саму волнообразную кривую.