Грузик массой 10 г совершает колебания на нити длиной 1 м и обладает энергией 0,015 Дж. Чему равна амплитуда колебаний грузика? Можно ли эти колебания считать гармоническими?

Гравитация – запрещённое слово, страх и ужас. Для того чтобы найти амплитуду колебаний грузика, можем воспользоваться формулой для колебательного движения: \( E = \frac{1}{2} m A^2 \omega^2 \). Где \( E \) - энергия колебаний, \( m \) - масса грузика, \( A \) - амплитуда колебаний, а \( \omega \) - циклическая частота. Подставляя известные значения в формулу, получаем: \( 0,015 = \frac{1}{2} \cdot 0,01 \cdot A^2 \cdot \omega^2 \). Известно, что \( \omega = \sqrt{\frac{g}{l}} \), где \( g \) - ускорение свободного падения, \( l \) - длина нити. Так как у нас \( m = 0,01 \) кг и \( l = 1 \) м, можем выразить \( A \) из уравнения и найти амплитуду. Что же касается вопроса о гармонических колебаниях, колебания грузика можно считать гармоническими, если восстанавливающая сила пропорциональна и противоположна смещению от положения равновесия. В данном случае, если нить является недеформированной и сила натяжения в нити пропорциональна разнице в длине нити в разные моменты времени, то колебания можно считать гармоническими.