Указание
Для решения данной задачи необходимо знать
формулу для периода свободных колебаний
пружинного маятника, а также знать, какие происходят превращения энергии при гармонических
колебаниях.
Решение
В тот момент, когда груз находится в крайнем положении, пружинный маятник обладает только потенциальной энергией (она в данный момент принимает максимальное значение и равна полной механической энергии системы). Дополнительное подталкивание вдоль оси пружины в направлении от положения равновесия
добавляет потенциальную (а значит, и полную) энергию в систему. Таким образом, полная механическая энергия маятника увеличивается. А это значит, что и максимальная кинетическая
энергия груза маятника увеличивается тоже.
Из условия задачи следует, что пружинный
маятник совершает свободные колебания, при
этом период колебаний такого маятника зависит
лишь от свойств самого маятника, то есть массы
грузика и жёсткости пружины, и не зависит от
внешней силы. Поэтому частота колебаний
маятника не изменяется.