Почему при уменьшении угла наклона доски высота уменьшается, а знаменатель растёт и кпд увеличивается?

Амплитуда - это отклонение маятника от положения равновесия. На графике амплитудой являются максимумы и минимумы косинусоиды. Это будут 2 и -2. Когда говорят просто определить амплитуду, то имеется в виду модуль амплитуды:

|A| = |2| = |-2| = 2 м

Период - это время, за которое маятник делает одно колебание. На графике периоду соответствует цифра 5, потому что участок косинусоиды до цифры 5 изменяется без повторов, а в момент времени 5 с начинается новое колебание (начинается повтор). Частота колебаний - это величина обратная периоду. То есть:

Т = 5 с

v = 1/T = 1/5 = 0,2 Гц

Дано:

m = 526 г = 0,526 кг

ΔL1 = 7,4 см = 0,074 м

ΔL2 = 91 см = 0,91 м

W - ?

Полная энергия колебаний тела будет складываться из потенциальной энергии пружины и кинетической энергии тела:

W = Wp + Wk

Или:

W = Wp max = Wk max - максимальной потенциальной или максимальной кинетической.

Wp max = (kA²max)/2, где А max = ΔL2 - максимальная амплитуда, максимальное отклонение маятника от положения равновесия. Будем искать по этой формуле, но сначала найдём жёсткость пружины k. Когда маятник не работает, его тело находится в покое, и силы, действующие на него, уравновешивают друг друга:

Fт = Fупр

mg = kΔL1 => k = mg/ΔL1, тогда:

Wp max = (kA²max)/2 = ((mg/ΔL1)*ΔL²)/2 = (mg*ΔL²)/2ΔL1 = (0,526*9,8*0,91²)/2*0,074 = 28,84249... = 29 Дж.

ответ: 29 Дж.