Для решения задачи, давайте сначала разберёмся с данными:
У нас есть период колебаний \( T = 2 \) с.
Скорость \( υ \) меняется по закону, который нам нужно уточнить. Обычно для простых гармонических колебаний скорость можно выразить как \( υ(t) = A \cdot \omega \cdot \cos(\omega t + \varphi) \), где \( A \) — амплитуда, \( \omega = \frac{2\pi}{T} \) — угловая частота, а \( \varphi \) — начальная фаза. Если мы примем, что начальная фаза равна нулю, то формула будет выглядеть как \( υ(t) = A \cdot \omega \cdot \cos\left(\frac{2\pi}{T} t\right) \).
Чтобы найти угловую частоту, используем: \[ \omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{2} = \pi \text{ рад/с.} \]
Теперь мы можем выразить скорость в момент времени \( t = 4 \) с:
\[ υ(4) = A \cdot \pi \cdot \cos(\pi \cdot 4) = A \cdot \pi \cdot \cos(4\pi) = A \cdot \pi \cdot 1 = A \cdot \pi, \] поскольку \( \cos(4\pi) = 1 \).
Теперь найдём кинетическую энергию \( E \) груза по формуле:
\[ E = \frac{1}{2} m υ^2. \]
Подставим \( υ = A \cdot \pi \):
\[ E = \frac{1}{2} m (A \cdot \pi)^2 = \frac{1}{2} m A^2 \pi^2. \]
Для сохранения конкретности, в данной задаче нам нужны значения \( m \) и \( A \). После их подстановки, можно будет найти кинетическую энергию груза в джоулях. Если у вас есть значения массы и амплитуды, пожалуйста, предоставьте их, и я помогу вам завершить вычисления!