Тело, совершая колебания на тонкой невесомой нерастяжимой нити, последовательно проходит положения « 1 », « 2 », « 3 », « 4 », « 5 », « 4 », « 3 », « 2 », « 1 » и так далее (смотри рисунок). Определи, в каких из данных положений скорость тела минимальна.

Чтобы определить, в каких из данных положений скорость тела минимальна, нужно вспомнить основные понятия колебаний.

Колебания - это повторяющиеся движения тела вокруг положения равновесия. Тело может совершать колебания по закону гармонических колебаний или не гармонически, но в данном случае мы будем рассматривать гармонические колебания.

В гармонических колебаниях тело проходит через две экстремальные точки на своем пути - точку максимального отклонения от положения равновесия и точку минимального отклонения. Скорость тела минимальна при максимальном отклонении от положения равновесия и максимальна при прохождении через положение равновесия.

Рассмотрим данную последовательность положений тела и определим, в каких из них скорость тела минимальна:

1. Когда тело проходит через положение "1", оно только начинает свое движение от положения равновесия. В этот момент его скорость минимальна.

2. При прохождении через положение "2", тело уже совершило определенное отклонение от положения равновесия и начинает двигаться в обратном направлении. Его скорость увеличивается.

3. В положении "3" тело достигло максимального отклонения от положения равновесия, поэтому его скорость снова минимальна.

4. В положении "4" тело продолжает двигаться в обратном направлении, его скорость возрастает.

5. В положении "5" тело повторно достигает положения равновесия, скорость снова минимальна.

6. После положения "5" тело начинает двигаться в обратном направлении, проходит через положения "4", "3", "2" и "1" в обратном порядке, при этом его скорость увеличивается и опять уменьшается.

Исходя из этого, скорость тела минимальна в положениях "1", "3" и "5".