На рисунке, где показаны силовые линии стержневого магнита, мы можем определить направление магнитных полей. Поле возникает из северного полюса и направлено к южному полюсу.
Чтобы определить, куда будет направлен южный полюс магнитной стрелки, если его поместить в точки a и b, нам нужно узнать, в каком направлении сильнее всего будет действовать магнитное поле.
Когда магнитная стрелка помещается в точку a, мы можем видеть, что она будет располагаться внутри поля силовых линий, которые направлены от северного полюса к южному полюсу. Соответственно, южный полюс магнитной стрелки будет направлен в сторону ниже северного полюса и в сторону верхней части рисунка.
Когда магнитная стрелка помещается в точку b, она будет располагаться внутри поля силовых линий, которые также направлены от северного полюса к южному полюсу. Южный полюс магнитной стрелки будет направлен в сторону выше северного полюса и в сторону нижней части рисунка.
Таким образом, южный полюс магнитной стрелки будет направлен в сторону верхней части рисунка, когда магнитная стрелка помещается в точку a, и в сторону нижней части рисунка, когда магнитная стрелка помещается в точку b.
Максимальное значение потенциальной энергии свободно колеблющегося маятника равно 10 Дж. Потенциальная энергия маятника связана с его положением относительно некоторой выбранной точки отсчета. В данном случае, когда маятник находится в положении максимального отклонения от его равновесия (например, его вытянутого положения на одной из крайних точек), у него наивысшая потенциальная энергия.
Максимальное значение кинетической энергии маятника равно 10 Дж. Кинетическая энергия маятника связана с его скоростью. Наивысшая кинетическая энергия у маятника будет в то момент, когда он проходит через его равновесие и имеет наивысшую скорость.
Таким образом, когда потенциальная энергия максимальна (10 Дж), кинетическая энергия также максимальна (10 Дж). Сумма потенциальной и кинетической энергий маятника в этот момент будет равна 20 Дж (10 Дж + 10 Дж).
Следовательно, полная механическая энергия маятника изменяется в пределах от 0 до 20 Дж, так как в наименьшем отклонении от равновесия у маятника нет кинетической энергии (она равна нулю), а при наивысшем отклонении от равновесия у маятника нет потенциальной энергии (она также равна нулю).
Таким образом, правильный ответ на ваш вопрос - В. Изменяется от 0 до 20 Дж.
ответ смотрите во вложении: