Номер 2, страница 24 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

2. При каком условии выполняется закон сохранения полной механической энергии колебательной системы?

2. Закон сохранения полной механической энергии для любой механической системы, включая колебательную, выполняется тогда, когда работа всех неконсервативных (диссипативных) сил, действующих в системе, равна нулю. В такой системе полная механическая энергия, которая является суммой кинетической ($E_к$) и потенциальной ($E_п$) энергий, остается постоянной.

$E_{мех} = E_к + E_п = \text{const}$

В общем случае изменение полной механической энергии системы ($\Delta E_{мех}$) равно работе неконсервативных сил ($A_{н.к.}$):

$\Delta E_{мех} = A_{н.к.}$

Для того чтобы энергия сохранялась, необходимо выполнение условия $\Delta E_{мех} = 0$, что, в свою очередь, требует, чтобы $A_{н.к.} = 0$.

В колебательных системах основными неконсервативными силами являются силы трения (например, в оси подвеса маятника) и силы сопротивления среды (например, сопротивление воздуха). Если этими силами можно пренебречь, то полная механическая энергия колебательной системы сохраняется, и такие колебания называют свободными незатухающими. В реальных условиях эти силы всегда присутствуют, что приводит к затуханию колебаний и уменьшению их полной механической энергии, которая переходит в другие виды энергии, в основном во внутреннюю (тепловую).

Ответ: Закон сохранения полной механической энергии колебательной системы выполняется при условии, что работа всех неконсервативных сил (сил трения, сил сопротивления среды) равна нулю.