Опубликовано 5 лет назад по предмету Физика от злойхимик

Определите массу тела, которое совершает гармонические колебания с амплитудой 0,1м частотой 2 Гц и начальной фазой 30 градусов, если полная энергия колебания равна 7,7 мДж. Через какое время от начала колебания кинетическая энергия будет равна потенциальной?

пожалуйста с решением, и, немного объяснений.выберу лучший ответ обязательно.

Ответ

Ответ дан WiLdToNnY

При колебательном движении маятника всегда происходит периодические взаимные периодические взаимные превращения его кинетической и потенциальной энергии:

$E_p=frac{k*A^2}{2}$ , где k - коэфициен жёсткости пружины (Н/м), A - амплитуда (м).

$E_k=frac{m*v^2_{max}}{2}$ , где m - масса груза (кг), $v_{max}$ - скорость груза (м/с).

Массу можно определить из полной энергии: $E=frac{m*v^2}{2}=frac{m*(w*A)^2}{2}=frac{m*w^2*A^2}{2}$ . Отсюда выражаем искомую величину массы тела:

$m=frac{2*E}{w^2*A^2}=frac{2*E}{(2pi*V)^2*A^2}=frac{2*E}{4\pi^2*V^2*A^2}$ .

В системе СИ: 7,7 мДж = 0,0077 Дж. Подставляем и вычисляем массу:

$m=frac{2*0,0077}{4*3,14^2*2^2*0,1^2}=0,009625approx0,01(kg)$

Тогда время при равенстве энергий: $E_k=E_p=frac{m*(w*A)^2}{2}*cos^2(w*t+frac{pi}{6})$

Самые новые вопросы

Математика - 5 лет назад

Решите уравнения: а) 15 4 ∕19 + x + 3 17∕19 = 21 2∕19; б) 6,7x - 5,21 = 9,54

Информатика - 5 лет назад

Помогите решить задачи на паскаль.1) дан массив случайных чисел (количество элементов вводите с клавиатуры). найти произведение всех элементов массива.2) дан массив случайных чисел (количество элементов вводите с клавиатуры). найти сумму четных элементов массива.3) дан массив случайных чисел (количество элементов вводите с клавиатуры). найти максимальный элемент массива.4) дан массив случайных чисел (количество элементов вводите с клавиатуры). найти максимальный элемент массива среди элементов, кратных 3.

География - 5 лет назад

Почему япония - лидер по выплавке стали?

Математика - 5 лет назад

Чему равно: 1*(умножить)х? 0*х?

Русский язык - 5 лет назад

В каком из предложений пропущена одна (только одна!) запятая?1.она снова умолкла, точно некий внутренний голос приказал ей замолчать и посмотрела в зал. 2.и он понял: вот что неожиданно пришло к нему, и теперь останется с ним, и уже никогда его не покинет. 3.и оба мы немножко удовлетворим свое любопытство.4.впрочем, он и сам только еле передвигал ноги, а тело его совсем застыло и было холодное, как камень. 5.по небу потянулись облака, и луна померкла.